Изменения окраски. Что делать, если у рыбы изменилась окраска. Названия пищевых добавок

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.

Браян Томас, магистр*

Ученые из калифорнийского Университета Санта Барбары исследовали генетику, лежащую в основе изменения окраски в видах цветов, на примере аквилегии, полевого цветка, произрастающего в Северной Америке. Способность аквилегии менять цвет от поколения к поколению называют примером «адаптивной радиации», подразумевая под этим быстрые изменения какого-либо признака вида растения или животного.

Адаптивная радиация – это быстрое явление, так как изменение можно полностью наблюдать во многих популяциях диких видов. Поскольку макроэволюционная гипотеза эволюционного развития от простого к сложному предполагает огромные периоды времени, изменения, являющиеся результатом адаптивной радиации, происходят сравнительно быстро.

В случае с цветками аквилегии, изменение цвета приводит к смене опылителей (определенные мотыльки и колибри), которые отдают предпочтение определенным цветам. В сообщении для печати калифорнийского университета Санта Барбары этот процесс называется «эволюция в действии». Но это изменение цвета совершенно не имеет никакого отношения к представляемому механизму, который управляет крупномасштабной эволюцией от амебы к человеку. Неужели эти тесно связанные скрещивающиеся организмы превращаются во что-то, совершенно другое? Разве полезные изменения в ДНК создают совершенно новые признаки? Во всяком случае, не с аквилегиями.

Окраска цветка аквилегии изменяется от синего к красному, а затем от белого к желтому, и авторы исследования «считают, что изменение цвета от красного к желтому или красному происходило в Северной Америке пять раз ». Данные исследования указывают на то, что в основе изменения цвета лежат разрушения ключевых генов через мутации в ДНК. Потеря ключевого гена в процессе образования пигмента приводит к «отклонению» в нормальной системе. В случаях, когда множественные гены повреждаются мутацией, цветки имеют белую окраску, так как в них полностью отсутствует пигмент.

Исследователи калифорнийского университета Санта Барбары составили список специализированных протеинов в биохимическом пути, в результате которого образуются пигменты цветов. Многие из них, а также другие дополнительные протеины, должны присутствовать и быть полностью функциональными для того, чтобы происходил процесс образования пигмента. Этот сложный механизм производит высокоспециализированную фотореактивную макромолекулу. Ни это исследование адаптивной радиации, ни какое другое исследование еще не показало, каким образом эти виды линий для сборки молекул могут образовываться природным путем.

Исследователи обнаружили 34 различных гена, которые задействованы в процессе образования пигментов, отвечающих за различные оттенки цветов. Таким образом, в этой системе существует целый ряд мест, где может происходить изменение окраски цветков через мутацию - и это происходит не путем создания новых генов, а изменения уже существующих. Поскольку это разрушение генетического кода привело к образованию интересного генетического изменения оттенка цветков, для того, чтобы происходила крупномасштабная эволюция, должны были образоваться новые функциональные гены и новая генетическая информация. То, что мы на самом деле наблюдаем в аквилегиях, совершенно противоположное . Могут происходить изменения некоторых признаков, но цветки, которые несут эти признаки, были и все равно остаются аквилегиями.

Многие ученые, как например те, которые занимались этим исследованием, не придают никакого значения разрушительным генетическим изменениям, которые лежат в основе изменения окраски цветков. Вместо этого они фокусируют свое внимание на том, как измененные оттенки цвета влияют на различные типы опылителей, предполагая, что цветки каким-то образом изменяются для того, чтобы соответствовать имеющимся птицам и насекомым. Но, несмотря на то, что различные опылители могут передавать информацию о различных цветах определенных оттенков, они не образуют никаких новых структур. Фактически они указывают на жизнеспособность, вложенную в творение Творцом, который сотворил летающие организмы со специальными частями ротового аппарата, благодаря которым они опыляют эти растения, а также наделил их зрительные системы достаточной пластичностью для того, чтобы они могли узнавать мутированные и перерожденные оттенки цветков.

Ссылки и примечания

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.

Атнагулова Е.Р. 1

Магафурова Ф.Ф. 1

1 Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 154 города Челябинска»

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Цель работы

Исследовать причины изменения окраски различных органов растений

Задачи

1. Изучение литературы по определению пигментов в растениях.

2. Провести химические опыты по выделению пигментов: хлорофилла, ксантофиллаиз листьев пеларгонии, антоцианов из корнеплодов свеклы.

3. Определить зависимость изменения окраски различных органов растений от условий окружающей среды.

3. Выступить на школьной научно-практической конференции.

Гипотеза

Изменение окраски различных органов растений зависит от условий внешней среды.

Объект исследования

Различные части растений: листья пеларгонии, корнеплоды свеклы, цветки фиалки.

Предмет исследования

Растительные пигменты и изменение их окраски в зависимости от внешних условий.

Методы исследования

Описательный, сравнительный, экспериментальный, моделирование, визуальная диагностика.

Новизна работы

Использован цифровой микроскоп для изучения проводящих канальцев в листьях растений.

Практическая значимость

Без огромных экономических затрат можно находить новые месторождения полезных ископаемых, необходимых для развития и экономического процветания России

Влияния окружающей среды на изменение окраски различных органов растений.

Одним из главных признаков осени является изменение окраски листьев растений. У разных растений осенняя окраска различна, например, листья липы - желто-зеленого цвета, тополей и берез - желтого. Листья дуба окрашиваются в красный цвет. Это многообразие оттенков обусловлено различным сочетанием в осенних листьях трех групп пигментов: желто-оранжевых каротиноидов, зеленого хлорофилла, красного и синего антоцианов.

Изменение окраски листьев всегда начинается с прекращения синтеза хлорофилла в связи с понижением температуры. Хлорофилл - пигмент, который образуется в зеленых листьях под действием солнечной энергии. Осенью температура окружающей среды падает, солнце светит не так ярко, поэтому имеющийся в хлоропластах хлорофилл начинает постепенно разрушаться : у одних видов - полностью (листья дуба), у других - частично (слива). Осенью происходит затухание жизнедеятельности в связи с подготовкой к зимнему периоду покоя.

В хлоропластах зеленых листьев всегда присутствует зеленый хлорофилл и желто-оранжевыекаротиноиды (ксантофилл). Есть в клетках и антоцианы, но в отличие от хлорофилла они не связаны внутри клетки с пластидными образованиями, а чаще всего растворены в клеточном соке, иногда встречаются в виде кристалликов.

Актуальность проблемы

Однако, изменение окраски листьев, цветков, плодов - это не всегда только результат прекращения синтеза хлорофилла и затухания процессов жизнедеятельности растений. Существует много факторов внешней среды, которые влияют на изменение окраски различных органов растений. Наиболее часто при избытке того или иного химического элемента или его недостатке возникают изменения в различных органах растений. Для ученых-химиков, агрономов растения могут служить индикаторами содержания питательных веществ в почве, а также возможного наличия рудных месторождений. В наше время, когда ресурсы полезных ископаемых на планете истощаются, эта проблема выходит на первый план .

Мы провели серию опытов по выделению пигментов из листьев растений, а также исследовали влияние факторов внешней среды на изменение окраски различных органов растений.

Перед проведением опытов мы прослушали правила техники безопасности при работе в химической лаборатории и строго соблюдали их.

Опыт № 1.Выделение антоциана .

Реактивы: 10% раствор соляной кислоты (HCl), 10% раствор щелочи (NaOH), дистиллированная вода, спиртовка, держатель, спички, воронка, фильтровальная бумага. При работе со спиртовкой сначала всю пробирку прогрели, затем установили пламя в одном месте.При работе с кислотой и щелочью надели резиновые перчатки.

Несколько кусочков нарезанной свеклы прокипятили в небольшом количестве воды. Вода окрасилась от антоцианов в грязно-красный цвет. После фильтрования мы разлили раствор в две пробирки, в одну добавили несколько капель соляной кислоты, а в другую - несколько капель щелочи. В первой пробирке раствор сразу стал ярко-красного цвета, а в другой - желто-зеленого цвета (см. приложение 1).

Этот опыт доказывает, что антоциан в зависимости от того, в какой среде он находится, способен быстро изменять свой оттенок. Например, в бутонах медуницы лекарственной клеточный сок имеет кислую реакцию, поэтому венчик розоватого цвета, а уже отцветающие цветки медуницы лекарственной - синего цвета , так как среда клеточного сока щелочная. Изменение окраски цветка является сигналом для опылителей, сообщающим о том, какие цветки раскрылись недавно, то есть с большей вероятностью содержат пищу. Второй пример: клубни картофеля, выращенные на торфяных почвах, имеют синеватый оттенок, а при внесении в почву удобрения сульфата калия - розовый цвет. Таким образом, условия внешней среды непосредственным образом влияют на изменение окраски антоциана в растениях.

Следует отметить, что фрукты и овощи с синей, фиолетовой или красной кожицей или мякотью являются крайне полезным источником пищи для человека. Их употребление уменьшает риск возникновения онкологических заболеваний. Ежевика, черника, вишня, клюква, баклажаны, малина, краснокочанная капуста - продукты, содержащие рекордное количество антоцианов .Мы рекомендуем их к употреблению .

Опыт № 2. Обесцвечивание антоцианов сернистым газом.

Реактивы: сера (порошок). Оборудование: стеклянный колокол, железная ложечка, спички. Опыт мы проводили под вытяжкой, так как сернистый газ (SO 2 )раздражает верхние дыхательные пути человека. Одели также ватно-марлевую повязку.

Красный цветок пеларгонии положили под стеклянный колокол, который поставили в вытяжной шкаф. Подожгли серу в железной ложке и внесли под стеклянный колокол, плотно его закрыли. Наблюдали заполнение сернистым газом все пространство колокола, а через 5-7 минут - постепенное обесцвечивание лепестков венчика пеларгонии. Сернистый газ оказывает на антоциан удивительное действие: красные цветки стали превращаться в белые! (см. приложение 2).

Опыт № 3. Выделение хлорофилла и ксантофилла.

Реактивы: 95% этиловый спирт, бензин, мел. Оборудование: фарфоровая ступка, пробирка, воронка, фильтровальная бумага.

К измельченным листьям пеларгонии добавляем 10 мл этилового спирта, на кончике ножа мел для нейтрализации кислот клеточного сока, растираем в фарфоровой ступке до однородной зеленой массы. Приливаем еще этилового спирта, продолжаем растирание, пока спирт не окрасился в интенсивно-зеленый цвет. Фильтруем раствор в чистую сухую пробирку (см. приложение 3).

Разделяем пигменты по методу Крауса. Метод основан на различной растворимости хлорофилла и ксантофилла в спирте и бензине. Хлорофилл обладает большей растворимостью в бензине, чем в спирте.

Приливаем в пробирку 2-3 мл вытяжки, столько же бензина и 1-2 капли воды. Закрываем большим пальцем пробирку, энергично взбалтываем в течение 2-3 минут. Даем отстояться. Наблюдаем: жидкость в пробирке разделилась на 2 слоя: бензиновый (ярко-зеленого цвета) наверху, спиртовый (желтого цвета) внизу. Желтый цвет спиртовому раствору придает пигмент ксантофилл. В бензиновом слое находится пигмент хлорофилл, который имеет ярко-зеленый цвет (см. приложение 3).

Мы считаем, что пигменты придают растениям яркую окраску для привлечения насекомых - опылителей . Кроме того, присутствие пигментов в растениях имеет большое значение, как для самих растений, так и для человека. При участии зеленого пигмента хлорофилла в листьях зеленых растений идет уникальнейший и единственный в нашей Солнечной системе (а возможно, и во Вселенной!) процесс - фотосинтез . Из углекислого газа и воды при действии солнечных лучей и наличии хлорофилла в листьях растений образуется органическое вещество - глюкоза и кислород. Благодаря именно этому процессу существует жизнь на планете Земля.

Опыт № 4. Влияние ионов металлов на окраску цветков узамбарской фиалки .

Мы поливали узамбарскую фиалку с лепестками голубого цвета раствором марганцевокислого калия (KMnO 4) в течение месяца (1 раз в неделю).Для приготовления раствора перманганата калия брали несколько кристалликов KMnO 4 и растворяли в воде. Раствор приобретал ярко-розовый цвет. Цвет лепестков венчика стал меняться нарозовый. При поливе узамбарской фиалки с лепестками розового цвета раствором алюмокалиевых квасцов(KAl(SO 4)2 .12H 2 O), цвет венчика стал меняться наголубой (см. приложение 4).

Таким образом, в результате полива из почвы окрашенные растворы поступают в растения и накапливаются в клетках. Мы рассмотрели проводящие канальцыв цифровой микроскоп и вот что увидели (приложение 4).

Эксперимент .

Мы с мамой провели в саду такой эксперимент: под куст белой розы закопали медные провода, предварительно мелко нарезав их. Медные провода нам дал папа из старого телевизора. На следующий год в некоторых бутонах роз мы заметили голубоватый оттенок . Что же произошло? Мы знаем, что ионы меди Cu 2+ в растворе голубого цвета, поэтому при накоплении их в растении произошло изменение окраски.

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

Теоретической основой этого метода служит учение академиков В. И. Вернадского и А. П. Виноградова об ореолах рассеяния химических элементов. Согласно этому учению, на месторождении какого-либо минерала наблюдается зона повышенной концентрации входящего в его состав элемента, или ореол рассеяния.

Многие растения придерживаются одинаковых по химическому составу почв и являются «спутниками» руд. В Америке есть свинцовая трава, растущая над залеганием свинцовой руды (Pb). В Бельгии вблизи выходов цинковой руды (Zn ) всегда растет галмейная фиалка, а на отвалах оловянных месторождений (Sn)растет седмичник.

На нашей малой родине, Урале, растет маленькая орхидея - венерин башмачок . Это растение внесено в Красную книгу России как редкий вид. Венерин башмачок растет на почвах, богатых кальцием(Ca). Поселившись неожиданно на островах Онежского озера, венерин башмачок подсказал ученым месторождение ценного минерала. Растения - помощники геологов, часто они указывают на подземные залежи полезных ископаемых на глубинах до 20-25 метров.

Заключение

Опытным путем мы установили, что в растительных клетках содержится зеленый пигмент хлорофилл, желто-оранжевый ксантофилл, красный и синий антоцианы.

Наша гипотеза подтвердилась: факторы внешней среды оказывают влияние на окраску различных органов растений.

Зная зависимость изменений в окраске растений от условий окружающей среды, можно определить месторождения полезных ископаемых, а также химический состав почвы, глубину залегания грунтовых вод, содержание в почве питательных веществ.

Список литературы

Артамонов В. И. Зеленые оракулы - М.:Мысль, 1989.

Батурицкая Н. В. Фенчук Т. Д. Химические опыты с растениями: Кн. для учащихся. - М., 1991.

http://www.lepestok.kharkov.ua/bio/s20061201.htm

http://himik.my1.ru/publ/antociany_krasjashhie_veshhestva_rastenij/1-1-0-16.

Приложение 1

Антоциан изменяет окраску в кислой и щелочной среде

Приложение 2

В атмосфере сернистого газа лепестки пеларгонии обесцвечиваются

Приложение 3

Хлорофилл лучше растворяется в бензине (верхний слой), а в нижнем слое спирта находится ксантофилл.

Приложение 4

Вот что мы увидели в цифровой микроскоп:

Проводящие канальцы имеют розовую окраску, так как из почвы поступает окрашенный раствор перманганата калия (KMnO 4 ).

Приложение

Приложение Г

Пигмент хлорофилл лучше растворяется в бензине (верхний слой). Ярко-зеленое окрашивание.

В нижнем слое пигмент ксантофилл, растворенный в спирте . Желто-зеленое окрашивание.

Антоциан изменил окраску в кислой среде.

В щелочной среде антоциан становится желтого цвета.

Изменение окраски у рыбы иногда является показателем изменений в ее здоровье или в статусе, который она имеет в аквариуме (он тоже может влиять на ее здоровье). Рыбы, которые заметно потемнели (или, наоборот, посветлели), вполне возможно страдают от стресса или болезни. Ненормально яркая окраска тоже может означать проблему.

Неожиданные или ненормальные изменения окраски всегда должны считаться подозрительными, если они сопровождаются другими общими признаками болезни.

Следующие изменения окраски могут служить признаками конкретных болезней.

Если рыба ослепла, она может приобрести стойкую сплошную темную окраску. Возможно, это происходит потому, что рыба воспринимает окружающую среду как сплошную темноту и поэтому стремится соответствовать ей (с целью маскировки).

Ненормально темная окраска - это очень распространенный признак стресса (раздел 1.5.2), но кроме этого ее можно наблюдать во время многих других болезней. Она может отражать физиологические изменения или попытку больной рыбы сделаться незаметной (естественное средство защиты от хищников и конфликтов с другими рыбами).

Асимметричная темная область с одной стороны - обычно на боковой стороне головы - может быть следствием локализованного повреждения нервов, подавляющего контроль над меланофорами. Возможные причины - ожог или механическое ранение (раздел 1.6.1), локализованная бактериальная инфекция (раздел 3.2) (например, абсцесс) или опухоль (раздел 6.7). Стойкое повреждение может привести к стойкому обесцвечиванию.

Темные или обесцвеченные пятна могут возникнуть в результате ожогов или других поверхностных травм (раздел 1.6. 1) - например, ушибов.

Черные пятна, которые со временем расширяются (это происходит в течение нескольких дней или недель),- это, вероятно, меланомы (раздел 6.7).

У цихлид темные участки вокруг рта - это болезнь под названием "черный подбородок" (раздел 1.2.5).

У харациновых (реже у некоторых карповых) побледнение окраски иногда сопровождается появлением беловатых или сероватых пятен под кожей - это признак неоновой болезни (раздел 4.1.13).

Ненормально бледная окраска может, помимо прочего, означать туберкулез рыб (раздел 3.2.3); шок (раздел 1.5.1); осмотический стресс (разделы 1.1.2, 1.6.2).

Желтоватый оттенок может быть признаком оодиниумоза (раздел 4.1.22).

Обширные области на брюхе, имеющие бледно-розовую окраску, связаны с водянкой (раздел 6.3) и некоторыми другими системными бактериальными (раздел 3.2) или вирусными (раздел 3.1) инфекциями.

Обесцвечивание плавников (в том числе хвоста) вместе с такими признаками, как осветленные, серовато-белые, обтрепанные края, покрасневшие из-за воспаления (покраснения может не быть), красные полосы на пораженном плавнике (плавниках) может означать плавниковую гниль (раздел 3.2.2).

Слишком яркая или какая-либо другая ненормальная окраска может быть признаком повреждения центральной нервной системы, в результате которого утрачивается контроль над хроматофорами. Возможные причины - гипоксия (раздел 1.3.3), отравление (раздел 1.2.1), ацидоз или алкалоз (раздел 1.1.1), ранение (раздел 1.6.1) или опухоль (раздел 6.7).

Совет

Чтобы оценить, какое значение имеет изменение окраски, важно знать о том, какие нормальные изменения окраски могут демонстрировать рыбы данного типа. У многих рыб окраска относительно неизменна, так что любые значительные отклонения должны стать причиной для беспокойства. Однако у некоторых рыб окраска изменяется в процессе их развития и полового созревания. В то же время существуют рыбы, которые используют изменение окраски как средство общения и с его помощью демонстрируют, помимо всего прочего, свое настроение, общественный статус, половой статус или ухаживание. Декоративное оформление и освещение аквариума тоже могут сыграть свою роль, так как некоторые рыбы становятся темнее или, наоборот, бледнее, стремясь соответствовать своему окружению.