Научная статья на тему 'Антирадикальная активность продуктов переработки голотурии Cucumaria japonica и их практическое применение для стабилизации липидов'

Антирадикальная активность продуктов переработки голотурии Cucumaria japonica и их практическое применение для стабилизации липидов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
125
35
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Вопросы питания
Scopus
ВАК
PubMed
Ключевые слова
ГИДРОЛИЗАТ / ГИДРОТЕРМИЧЕСКИЙ ЭКСТРАКТ / HYDROTHERMAL EXTRACT / КУКУМАРИЯ ЯПОНСКАЯ / CUCUMARIA JAPONICA / АНТИРАДИКАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ / ANTI-RADICAL ACTIVITY / МЕЛАНОИДИНЫ / MELANOIDINS / ИОНОЛ / IONOL / ЛИПИДЫ / LIPIDS / СТАБИЛИЗАЦИЯ / STABILIZATION / ПЕРЕКИСНОЕ И КИСЛОТНЫЕ ЧИСЛА / PEROXIDE AND ACID VALUE / HYDROLYZATE

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Табакаева Оксана Вацлавовна, Каленик Татьяна Кузьминична, Табакаев Антон Вадимович

Продукты технологической и биотехнологической модификации голотурии Дальневосточного региона кукумарии японской (Cucumaria japonica) являются сложными многокомпонентными системами, содержащими биологически активные вещества морского происхождения, что должно обеспечивать им биологическую активность. Цель исследования состояла в изучении антирадикальных свойств кислотных, ферментативных гидролизатов (КГ, ФГ) и гидротермических экстрактов (ГТЭ) из мягких тканей голотурии Дальневосточного региона Cucumaria japonica и их влияния на окисление липидов в масложировых эмульсионных продуктах. В качестве модельной системы использовали реакцию со стабильным свободным 2,2-дифенил-1-пикрилгидразил радикалом. Радикалсвязывающая активность гидролизатов и экстрактов из Cucumaria japonica изменялась в пределах от 48 до 78%. Максимальная радикалсвязывающая активность отмечена у КГ. Активность гидролизата из венчика и щупалец Cucumaria japonica сравнима с активностью ионола. Определено, что антирадикальная активность зависит от способа технологической и биотехнологической обработки сырья. Изучение фракционного состава меланоидинов гидролизатов и экстрактов из Cucumaria japonica показало, что они разделяются на фракции с молекулярными массами около 10 000 и 1000 Да. Максимальное содержание меланоидинов определено в фракции массой около 1000 Да. Введение в состав масложировых эмульсионных систем КГ, ФГ и ГТЭ из Cucumaria japonica позволяет замедлить процессы окисления липидов и гидролиза триглицеридов майонеза. Введение в масложировой эмульсионный продукт гидролизатов и ГТЭ из Cucumaria japonica позволяет на 90-е сутки хранения снизить перекисное число на 22-45%, кислотное число на 12-35%. Наиболее существенно снижают скорость окисления и гидролиза КГ из Cucumaria japonica.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Табакаева Оксана Вацлавовна, Каленик Татьяна Кузьминична, Табакаев Антон Вадимович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Anti-radical activity of products of processing of holothurian Cucumaria japonica and their practical application for lipid stabilization

Products of technological and biotechnological modification (acid and enzymatic hydrolyzates and hydrothermal extracts) of the holothurian Cucumaria japonica from the Far East region are the complex multicomponent systems containing biologically active agents of a sea origin that has to provide them biological activity. The research objective consisted in quantitative studying of anti-radical properties of acid, enzymatic hydrolyzates and hydrothermal extracts from soft fabrics of a holothurian from the Far East region (Cucumaria japonica) and their influence on oxidation of lipids in fat emulsion products. The reaction with stable free 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical was used as a model system. Radical relating activity of hydrolyzates and extracts from Cucumaria japonica varied over a wide range from 48 to 78%. The maximum radical binding activity was noted for acid hydrolyzates. The activity of the hydrolyzate from a nimbus and feelers of Cucumaria japonica was comparable with activity of ionol. It has been defined that levels of manifestation of anti-radical activity depended on a way of technological and biotechnological processing of raw materials. Studying of fractional composition of melanoidins of hydrolyzates and extracts from Cucumaria japonica established that they can be divided into fractions with molecular masses about 10 000 and 1000 Da. The maximum content of melanoidins has been defined in fraction weighing about 1000 Da. Introduction of acid, enzymatic hydrolyzates and hydrothermal extracts from Cucumaria japonica in the composition of oil-fat emulsion systems allowed to slow down processes of lipid oxidation and triglyceride hydrolysis in mayonnaise. Introduction of hydrolyzates and hydrothermal extracts from Cucumaria japonica in an oil-fat emulsion product allowed to reduce peroxide value by 22-45%, acid value by 12-35% on the 90 th days of storage. Acid hydrolysates of Cucumaria Japonica most significantly reduce the rate of oxidation and hydrolysis.

Текст научной работы на тему «Антирадикальная активность продуктов переработки голотурии Cucumaria japonica и их практическое применение для стабилизации липидов»

НОВЫЕ ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ: ТЕХНОЛОГИИ, СОСТАВЫ, ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Для корреспонденции

Каленик Татьяна Кузьминична - доктор биологических наук, профессор, заведующая кафедрой биотехнологии и функционального питания ФГАОУ ВПО «Дальневосточный федеральный университет», Школа биомедицины Адрес: 690091, г. Владивосток, ул. Суханова, д. 8 Телефон: (914) 681-49-35 E-mail: [email protected]

О.В. Табакаева, Т.К. Каленик, А.В. Табакаев

Антирадикальная активность продуктов переработки голотурии Cucumaria Japónica и их практическое применение для стабилизации липидов

#

Anti-radical activity of products of processing of holothurian Cucumaria japonica and their practical application for lipid stabilization

O.V. Tabakaeva, T.K. Kalenik, A.V. Tabakaev

ФГАОУ ВПО «Дальневосточный федеральный университет», Школа биомедицины, Владивосток

Far Eastern Federal University, School of biomedicine, Vladivostok

Продукты технологической и биотехнологической модификации голотурии Дальневосточного региона кукумарии японской (Cucumaria japónica) являются сложными многокомпонентными системами, содержащими биологически активные вещества морского происхождения, что должно обеспечивать им биологическую активность. Цель исследования состояла в изучении антирадикальных свойств кислотных, ферментативных гидролизатов (КГ, ФГ) и гидротермических экстрактов (ГТЭ) из мягких тканей голотурии Дальневосточного региона Cucumaria japonica и их влияния на окисление липидов в масложировых эмульсионных продуктах. В качестве модельной системы использовали реакцию со стабильным свободным 2,2-дифенил-1-пикрилгидразилрадикалом. Радикалсвязывающая активность гидролизатов и экстрактов из Cucumaria japonica изменялась в пределах от 48 до 78%. Максимальная радикалсвязывающая активность отмечена у КГ. Активность гидролизата из венчика и щупалец Cucumaria japonica сравнима с активностью ионола. Определено, что антирадикальная активность зависит от способа технологической и биотехнологической обработки сырья. Изучение фракционного состава меланоидинов гидролизатов и экстрактов из Cucumaria japonica показало, что они разделяются на фракции с молекулярными массами около 10 000 и 1000Да. Максимальное содержание меланоидинов определено в фракции массой около 1000 Да. Введение в состав масложировых эмульсионных систем КГ, ФГ и ГТЭ из Cucumaria japonica позволяет замедлить процессы окисления липидов и гидролиза триглицеридов майонеза. Введение в масложировой эмульсионный продукт гидролизатов и ГТЭ из Cucumaria japonica позволяет на 90-е сутки хранения снизить перекисное число на 22-45%, кислотное число на 12-35%. Наиболее существенно снижают скорость окисления и гидролиза КГ из Cucumaria japonica. Ключевые слова: гидролизат, гидротермический экстракт, куку-мария японская, антирадикальная активность, мела-ноидины, ионол, липиды, стабилизация, перекисное и кислотные числа

66

О.В. Табакаева, Т.К. Каленик, А.В. Табакаев

Products of technological and biotechnological modification (acid and enzymatic hydrolyzates and hydrothermal extracts) of the holothurian Cucumaria japonica from the Far East region are the complex multicomponent systems containing biologically active agents of a sea origin that has to provide them biological activity. The research objective consisted in quantitative studying of anti-radical properties of acid, enzymatic hydrolyzates and hydrothermal extracts from soft fabrics of a holothurian from the Far East region (Cucumaria japonica) and their influence on oxidation of lipids in fat emulsion products. The reaction with stable free 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical was used as a model system. Radical relating activity of hydrolyzates and extracts from Cucumaria japonica varied over a wide range from 48 to 78%. The maximum radical binding activity was noted for acid hydrolyzates. The activity of the hydrolyzate from a nimbus and feelers of Cucumaria japonica was comparable with activity of ionol. It has been defined that levels of manifestation of anti-radical activity depended on a way of technological and biotechnological processing of raw materials. Studying of fractional composition of melanoidins of hydrolyzates and extracts from Cucumaria japonica established that they can be divided into fractions - with molecular masses about 10 000 and 1000 Da. The maximum content of melanoidins has been defined in fraction weighing about 1000 Da. Introduction of acid, enzymatic hydrolyzates and hydrothermal extracts from Cucumaria japonica in the composition of oil-fat emulsion systems allowed to slow down processes of lipid oxidation and triglyceride hydrolysis in mayonnaise. Introduction of hydrolyzates and hydrothermal extracts from Cucumaria japonica in an oil-fat emulsion product allowed to reduce peroxide value by 22-45%, acid value by 12-35% on the 90th days of storage. Acid hydrolysates of Cucumaria Japonica most significantly reduce the rate of oxidation and hydrolysis. Keywords: hydrolyzate, hydrothermal extract, Cucumaria japonica, anti-radical activity, melanoidins, ionol, lipids, stabilization, peroxide and acid value

# #

В настоящее время процессам свободнора-дикального окисления уделяется все более пристальное внимание в связи с доказанным их влиянием на различные процессы метаболизма организма человека. Накопление свободных радикалов - продуктов неполного восстановления кислорода, избыток которых ведет к перекисно-му окислению липидов и, как следствие, нарушению функции клеточных мембран, приводит к преждевременному старению организма, частым болезням и даже образованию злокачественных опухолей [5].

Количественное изучение антирадикальных свойств различных веществ является актуальным направлением исследований, позволяющим определить пути практического использования веществ с антирадикальной активностью. Однако основное внимание при изучении антирадикальной активности отводится сырью растительного происхождения: эфирным маслам и их смесям, экстрактам лекарственных растений и др. [7, 11, 15]. В то же время сырье животного происхождения, в том числе морского, и продукты его технологической и биотехнологической модификации также могут обладать антирадикальными свойствами. Биологическая и фармакологическая

активность органических природных соединений морского происхождения доказана многочисленными исследованиями [2, 8]. Многие виды морских организмов в настоящее время применяются в пищевых целях, в традиционной и нетрадиционной медицине, а также в качестве сырья для получения биологически активных добавок. Из морских гидробионтов обращают на себя внимание в качестве источников биологически активных веществ, возможно, обладающих антирадикальными свойствами, представители класса голотурий, из них наиболее распространена в прибрежных водах Приморья кукумария японская (Cucumaria japonica). Ткани голотурий содержат гликозиды, по составу сходные с гликозидами женьшеня [1, 6, 12].

Антирадикальные свойства продуктов технологической и биотехнологической модификации голотурий могут быть основанием для их использования в качестве компонентов в масложировой эмульсионной продукции с целью снижения скорости окисления липидов.

Процессы окисления липидов, протекающие в масложировых продуктах, в том числе эмульсионных, нежелательны, так как они приводят к ухудшению не только органолептических показателей

67

#

качества, но и к снижению безопасности употребления продукта. В настоящее время существуют способы стабилизации липидов растительных масел, основанные на введении в их состав различных синтетических веществ, выполняющих функцию антиоксидантов, таких как диэтилдитиофосфат калия или 2,4,6-трис-(диметиламино)-фенол или их смеси с ионолом, нафтолы, пропилгаллаты, комплексообразующие вещества хелатного типа на основе фосфоновых или карбоксилсодержа-щих кислот или их производных. Недостаток этих стабилизаторов состоит в том, что они не всегда достаточно эффективны и в то же время не лишены токсических свойств [16].

Гораздо более эффективным является использование для стабилизации качества пищевых жиро-содержащих продуктов антиоксидантов натурального происхождения, например эфирных масел, продуктов переработки растительного и животного, в том числе морского, сырья с выраженными антиоксидантными свойствами.

Целью работы было изучение антирадикальных свойств кислотных (КГ), ферментативных гидролизатов (ФГ) и гидротермических экстрактов (ГТЭ) из мягких тканей голотурии Дальневосточного региона Cucumaria japonica и оценка их влияния на окисление липидов в масложировых эмульсионных продуктах.

Материал и методы

В качестве объектов исследования использованы КГ, ФГ и ГТЭ из мускульной оболочки, венчика и щупалец Cucumaria japonica, а также масложиро-вой эмульсионный продукт (майонез) с их использованием.

КГ из тканей Cucumaria japonica получали обработкой предварительно измельченного сырья (диаметр частиц 3-7 мм) 6% раствором лимонной кислоты, продолжительность обработки 7-8 ч, температура 95-100 °С.

ФГ получали с использованием ферментного препарата протомегатерин Г20х (ТУ 00479942002-94, Россия) с протеолитической активностью (ПЕ) 800 ед/г. Измельченное сырье подвергали гидролизу при температуре 45 °С в течение 7-8 ч, рН 7,5, соотношение воды и сырья 1:2, соотношение фермент - субстрат 5:1000. По окончании гидролиза полученную жидкую фазу отделяли фильтрованием и кипятили для инактивации фермента в течение 20 мин.

ГТЭ получали путем высотемпературной обработки сырья в водном растворе (соотношение воды и сырья 1:1, размер частиц 5-10 мм, температура 95-100 °С, продолжительность обработки 180 мин).

Масложировой эмульсионной продукт (майонез) получали по традиционной технологии полугоря-

чим способом. Содержание жировой фазы в майонезе составило 67%. Продукты технологической и биотехнологической переработки мускульной оболочки Cucumaria japonica вводили в водную фазу продукта в массовой доле: 12% (КГ), 18% (ФГ), 20% (ГТЭ). В качестве контроля использовали майонез с содержанием жира 67% без введения гидролизатов и ГТЭ.

Для фракционирования меланоидинов использовали метод гель-хроматографии на колонках с TSK-гелями Toypearl HW-40 и HW-50 («Toyo Soda», Япония), предварительно откалиброванных по белкам с известными молекулярными массами. Использованные гели имеют следующие диапазоны разделения по молекулярным массам для белков: на HW-40 происходит разделение белков с молекулярными массами от 100 до 10 000 Да, на HW-50 - от 500 до 80 000 Да. В качестве элюента применяли 0,2 М раствор хлорида натрия и дистиллированную воду. На колонку (1,2x35 см, свободный объем 12 мл) наносили по 0,4 мл предварительно обезжиренного хлороформом образца.

Оптическую плотность фракций объемом 1 мл измеряли на спектрофотометре VSU-2P («Netzsch», Германия) при длинах волн 400 и 420 нм. Расчет содержания меланоидинов осуществляли по формулам, выведенным на основании стандартной кривой [13].

В составе меланоидинов, полученных модификаций из голотурии Cucumaria japonica, с помощью качественных реакций проверяли наличие или отсутствие пиридиновых, пиразиновых, пирроль-ных и фурановых структур. Наличие пиридиновых структур определяли реакцией с сульфатом меди и роданидом аммония с последующим фотомет-рированием продуктов реакции при длине волны 450 нм. Наличие пиразиновых структур устанавливали реакцией образования труднорастворимого осадка пиразиновых структур с хлоридом ртути. Для обнаружения пиррола проводили 2 специфические реакции: с реактивом Эрлиха, с которым пиррол дает красную окраску, и с азатином, когда образуется темно-синий осадок. Наличие фурано-вого кольца определяли по присутствию фурфурола, как наиболее часто встречаемого производного фурана, по качественной реакции с ацетатом анилина [14].

Антирадикальные свойства оценивали по способности взаимодействовать со стабильным свободным 2,2-дифенил-1-пикрилгидразил (ДФПГ) радикалом in vitro. Определение проводили в реакционной смеси, содержащей 3 мл 0,3 мМ ДФПГ в этаноле, 1 мл 50 мМ трис-HCl буфера, рН 7,4 и 1 мл экстракта или гидролизата [14]. После 30 мин инкубации при комнатной температуре регистрировали значения оптической плотности при Л=517 нм. Исследования проведены на спек-

68

□ □□□ ВП 1 2015 □ □aMaindd

03.02.2015 19:38:47

#

О.В. Табакаева, Т.К. Каленик, А.В. Табакаев

трофотометре «Specord UV VIS» («Analytik Jena», Германия) в кюветах l=1 см при Т=298 °К.

Активность характеризовали следующими показателями:

- радикалсвязывающая активность (РСА), которую рассчитывали по формуле:

120 100 ! 80

РСА (%) = (D517I - D517II)/D517I х 100,

(1)

AE = 1/(Ес50 х TEC5O).

-t-

rl~~l

где D517I - контроль, D517II - образец;

- эффективная концентрация вещества, при которой восстанавливается 50% свободных радикалов ДФПГ (ЕС50);

- время восстановления половины количества радикала (ТЕС50), мин;

- антирадикальная эффективность (АЕ) - характеристика, связывающая ТЕС50 и необходимую для этого концентрацию субстрата (ЕС50), которую рассчитывали по формуле:

(2)

Антирадикальные свойства сравнивали с эффектом известного синтетического антиоксиданта ионола (2,6-дитретбутил-4-метил-фенол), который предварительно очищали перекристаллизацией из этанола, выделенные кристаллы сушили и возгоняли в вакууме.

Определение кислотного числа липидов, выделенных из масложирового эмульсионного продукта, осуществляли нейтрализацией свободных жирных кислот, содержащихся в навеске исследуемого масла, спиртовым раствором гидрооксида натрия [3].

Определение перекисного числа липидов, выделенных из масложирового эмульсионного продукта, осуществляли титриметрическм методом путем количественного определения раствором тиосульфата натрия выделившегося йода при взаимодействии продуктов окисления липидов (перекисей и гидроперекисей) с йодистым калием в растворе уксусной кислоты и хлороформа [4].

Статистическая обработка данных. Экспериментальные данные представлены в виде среднего арифметического (М) и стандартной ошибки среднего (m). Все исследования проводились в 3-5-кратной повторности. Статистическую обработку проводили с использованием пакетов прикладных статистических программ Excel, Statistica 7.0. Достоверность различий оценивали по критерию Стьюдента при 95% уровне значимости.

Результаты и обсуждение

Гидролизаты и ГТЭ из Cucumaria japónica представляют собой жидкость от светло- до темно-

1 2 3 4 5 6 7 Объекты

Рис. 1. Радикалсвязывающая активность гидролизатов и экстрактов из Cucumaria japónica и ионола (1 - КГ мускула, 2 - КГ венчика, 3 - ФГ мускула, 4 - ФГ венчика, 5 - ГТЭ мускула, 6 - ГТЭ венчика, 7 - ионол)

коричневого цвета, с характерным невыраженным запахом. Содержание сухих веществ составляет 14,3-15,2% в КГ, 7,5-8,1% в ФГ, 5,1-5,5% в ГТЭ. Основную часть составляют углеводы и азотсодержащие вещества (белки, пептиды, свободные аминокислоты).

Оценка антирадикальной активности полученных гидролизатов и экстрактов из Cucumaria japónica, а также известного антиоксиданта ионола показала, что все изученные объекты обладают достаточно высокой способностью связывать радикал ДФПГ (рис. 1).

Радикалсвязывающая активность гидролизатов и экстрактов из кукумарии изменялась в широких пределах: от 48 до 78%. Максимальный показатель отмечен у КГ, причем активность гидролизата из венчика и щупалец на 11% выше, чем гидро-лизата из мускульной оболочки, и всего на 14% ниже активности ионола. Минимальную антирадикальную активность проявляют ГТЭ, и это характерно для экстрактов, полученных из различных частей кукумарии. ФГ обладают антирадикальной активностью ниже, чем у КГ, но немного выше, чем у ГТЭ.

Проведенные исследования показали, что на уровень проявления антирадикальных свойств более существенно влияет способ модификации тканей Cucumaria japónica, чем используемое биосырье. Полученные данные представлены в таблице.

При изучении антирадикальных свойств смеси веществ, которыми являются гидролизаты и экстракты из кукумарии, необходимо определить, какие вещества или группы веществ отвечают за проявление данных свойств. Для сырья животного происхождения известно, что меланоидины и свободные аминокислоты проявляют антирадикальные свойства [15].

Ранее проведенными исследованиями [15, 16] показано, что получаемые в результате кислотного гидролиза тканей мидий гидролизаты содержат свободные аминокислоты, амины, дипептиды, сво-

69

0

Антирадикальная активность гидролизатов и экстрактов из Cucumaria japonica

Объект ЕС50, мкг/мл ТеС50, мин АЕ, мкг/лс

Кислотные гидролизаты

Мускула 18,9±0,90 15,6±0,71 (0,34±0,02)x10-2

Венчика и щупалец 20,1 ±0,95 15,1 ±0,68 (0,33±0,01)x10-2

Ферментативные гидролизаты

Мускула 22,9±1,03 17,5±0,82 (0,25±0,01)x10-2

Венчика и щупалец 25,0±1,19 18,1 ±0,88 (0,22±0,01)x10-2

Гидротермические экстракты

Мускула 30,6±1,48 18,0±0,85 (0,18±0,01 )x10-2

Венчика и щупалец 33,1 ±1,54 19,3±0,93 (0,16±0,01)x10-2

Ионол 8,75±0,41 7,00±0,32 (1,6±0,07)x10-2

#

бодные жирные кислоты, минеральные вещества, а также высокомолекулярные вещества, которые представлены двумя фракциями: I - молекулярная масса 1500-6000 Да и II - масса менее 1500 Да. Причем биологическая активность II фракции выражена существенно сильнее, чем у I. Доказано, что II фракцию составляют меланои-дины, обладающие биологической активностью.

Исходя из установленного ранее химического состава Cucumaria japonica, в частности наличия белков и углеводов, и предположения о протекании реакции меланоидинообразования, изучен фракционный состав высокомолекулярных веществ, полученных из КГ, ФГ и ГТЭ.

Установлено, что высокомолекулярные вещества гидролизатов и ГТЭ разделяются на 3 фракции, причем 2 из них представлены веществами с молекулярными массами - около 10 000 Да, молекулярная масса III фракции около 1000 Да. Максимальное содержание меланоидинов определено в III фракции, фракции I и II содержат небольшое количество меланоидинов. КГ из венчика и щупалец Cucumaria japonica характеризуется самым высоким содержанием меланоидинов в III фракции.

3 4 Объекты

■ Фракция I □ Фракция II ■ Фракция III

Рис. 2. Количественное соотношение фракций меланоидинов в гидролизатах и экстрактах из Cucumaria japonica (1 - КГ мускула, 2 - КГ венчика, 3 - ФГ мускула, 4 - ФГ венчика, 5 - ГТЭ мускула, 6 - ГТЭ венчика)

Количественное соотношение фракций мелано-идинов в исследованных гидролизатах и экстрактах графически представлено на рис. 2.

Поскольку известно, что меланоидины не являются четко определенными веществами, чтобы объяснить их антирадикальную активность исследовали наличие пиррольных, пиридиновых и пира-зиновых структур, а также фуранового кольца и фенольных гидроксилов. Определено, что в высокомолекулярной фракции присутствует небольшое количество фенолов (около 1%), в составе низкомолекулярной - в 2-3 раза больше.

С помощью качественных реакций установлено, что в выделенных фракциях присутствуют гетероциклические азотсодержащие структуры (пира-зины, пиридины), а также кислородсодержащие соединения - фурановые структуры. Пиррольные структуры в составе меланоидинов гидролизатов и экстрактов не обнаружены.

Исследование влияния гидролизатов и ГТЭ из голотурии Cucumaria japonica на перекисное число жира, выделенного из масложировых эмульсионных продуктов, показало, что при введении данных компонентов в состав майонеза и соуса майонез-ного происходит снижение его значения по сравнению с контролем (рис. 3).

Как видно из рис. 3, в процессе хранения происходит окисление жировой фазы майонеза с образованием первичных продуктов окисления -перекисей и гидроперекисей, причем значение перекисного числа находится в прямой зависимости от срока хранения. Введение в состав майонеза продуктов технологической и биотехнологической модификации Cucumaria japonica существенно тормозит процессы окисления липидов майонеза, о чем свидетельствует снижение перекисного числа по сравнению с контролем для всех исследованных образцов. Минимальное перекисное число на протяжении всего срока хранения определено для жира, выделенного из майонеза с использованием КГ из Cucumaria japonica, что хорошо коррели-

70

О.В. Табакаева, Т.К. Каленик, А.В. Табакаев

Срок хранения, сутки

Майонез (контроль) Образец 2 □ Образец 1 -х- Образец 3

Рис. 3. Зависимость перекисного числа жира, выделенного из майонеза с добавлением продуктов переработки Cucumaria japónica, от продолжительности хранения

Здесь и на рис. 4: образец 1 - майонез с КГ, образец 2 - майонез с ФГ, образец 3 - майонез с ГТЭ; * - достоверность различий (р<0,05) по сравнению с контролем.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0,1 — 0,05 —

0 i-.-.-.-1

30 50 70 90

Срок хранения, сутки

Майонез (контроль) Образец 2 □ Образец 1 -х- Образец 3

Рис. 4. Зависимость кислотного числа жира, выделенного из майонеза с добавлением продуктов переработки Cucumaria japónica, от продолжительности хранения

рует с высокими антирадикальными свойствами гидролизата, установленными раннее. ГТЭ и ФГ из Cucumaria japónica при введении в майонез также уменьшают перекисное число липидов масложиро-вого эмульсионного продукта пропорционально их антирадикальным и антиоксидантным свойствам, описанным выше. Введение в масложировой эмульсионный продукт гидролизатов и ГТЭ из Cucumaria japónica позволяет снизить перекисное число (на 9^е сутки хранения) на 22-45%.

Динамика изменения кислотного числа жира, выделенного из майонеза с добавками продуктов переработки Cucumaria japónica, в процессе хранения по сравнению с таковой у майонеза без добавок представлена на рис. 4.

Полученные экспериментальные данные показывают, что в процессе хранения кроме окисления жировой фазы майонеза наблюдается гидролиз триглицеридов с образованием свободных жирных кислот: кислотное число липидов, выделенных из майонеза, возрастает в процессе хранения. Введение в состав майонеза КГ, ФГ и ГТЭ из Cucumaria japónica замедляет гидролиз триглицеридов майонеза, о чем свидетельствует снижение кислотного числа майонеза по сравнению с контролем для всех исследованных образцов. Минимальное кислотное число на протяжении всего срока хранения

определено для жира, выделенного из майонеза с использованием КГ из Cucumaria japónica. Введение в масложировой эмульсионный продукт гидролиза-тов и ГТЭ из Cucumaria japónica позволяет снизить кислотное число (на 90-е сутки хранения) на 12-35%.

Заключение

Гидролизаты и ГТЭ голотурии Дальневосточного региона Cucumaria japónica обладают антирадикальной активностью, уровень проявления которой зависит от способа биотехнологической обработки. Определение антирадикальной активности с использованием стабильного свободного ДФПГ радикала показало, что максимальными антирадикальными свойствами обладают КГ, вероятно, за счет более высокого содержания в них низкомолекулярных фракций меланоидинов.

Введение в состав масложировых эмульсионных систем КГ, ФГ и ГТЭ из Cucumaria japónica позволяет замедлить процессы окисления липидов и гидролиза триглицеридов майонеза. Наиболее существенно снижают скорость окисления и гидролиза КГ из Cucumaria japónica.

Работа поддержана Российским научным фондом (проект № 14-50-00034).

Сведения об авторах

Табакаева Оксана Вацлавовна - доктор технических наук, доцент, профессор кафедры биотехнологии и функционального питания ФГАОУ ВПО «Дальневосточный федеральный университет», Школа биомедицины (Владивосток) E-mail: [email protected]

НОВЫЕ ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ: ТЕХНОЛОГИИ, СОСТАВЫ, ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Каленик Татьяна Кузьминична - доктор биологических наук, профессор, заведующая кафедрой биотехнологии и функционального питания ФГАОУ ВПО «Дальневосточный федеральный университет», Школа биомедицины (Владивосток) E-mail: [email protected]

Табакаев Антон Вадимович - аспирант кафедры биотехнологии и функционального питания ФГАОУ ВПО «Дальневосточный федеральный университет», Школа биомедицины (Владивосток) E-mail: [email protected]

Литература (№ 14-16 - см. References)

Авилов С.А., Калинин В.И., Дроздова В.А. Новые тритерпеновые 8. гликозиды из голотурии Cladolabes sp. // Химия природ. соединений. - 1993. - № 2. - С. 49-52.

Барильяк И.Р., Ольшевская О.Д., Лебская Т.К., Толкачева В.Ф. Медико-биологические исследования концентрата кароти- 9. ноидов из североатлантического морского огурца Cucumaria frondosa // Вопр. питания. - 1999. - Т. 68, № 3. - С. 15-18. ГОСТ Р 50457 (ИСО- 660) Жиры и масла животные и рас- 10. тительные. Определение кислотного числа и кислотности. -М.: Стандартинформ, 1993. - 6 с.

ГОСТ Р 53595 Майонезы и соусы майонезные. Правила приемки и методы испытаний. - М.: Стандартинформ, 2011. - 32 с. 11.

Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меньшикова Е.Б. Окислительный стресс. - М.: Наука, 2001. - 342 с.

Калинин В.И., Левин B.C., Стоник В.А. Химическая морфология: тритерпеновые гликозиды голотурий. - Владивосток: Дальна- 12. ука, 1994. - 284 с.

Мишарина Т.А., Теренина М.Б., Крикунова Н.И. Оценка антиради- 13. кальных свойств корня имбиря // Прикл. биохимия и микробиология. - 2009. - Т. 45, Т 6. - С. 710-716.

Мульгидин В.А., Ковалев В.В. Влияние экстракта внутренних органов голотурии Cucumaria japonica на показатели неспецифической резистентности // Биология моря. - 2001. - Т. 27, № 6. - С. 25-28.

Новикова М.В., Рехина Н.И., Беседина Т.В., Королев А.Н. Пищевая биологически активная добавка из мидий // Вопр. питания. -1998. - № 1. - С. 10-13.

Рехина Н.И, Терентьев В.А, Новикова М.В. и др. Меланоиди-носодержащий препарат МИГИ-К из мидий и некоторые его характеристики // Биологические науки. - 1991. - № 10. -С. 47-51.

Смирнова Г.В., Самойлова З.Ю., Кукушкина Т.А. Антиоксидантные свойства экстрактов лекарственных растений Западной Сибири // Прикл. биохимия и микробиология. - 2009. - Т. 45, № 6. - С. 705-709.

Стоник В.А. Морские физиологически активные вещества // Вестн. ДВО РАН. - 1999. - № 4. - С. 25-33. Черных В.П. Общий практикум по органической химии. -Харьков: Издательство НФАУ «Золотые страницы», 2002. -592 с.

#

Referenсes

3

б

7

Avilov S.A., Kalinin V.l., Drozdova V.A. New triterpenovy glycosides 9. from a holothurie of Cladolabes sp. // Khimiya prirodnykh soed-ineniy. - 1993. - N 2. - P. 49-52. 10.

Bariliyak I.R., Olshevskaya O.D., Lebskaya T.K., Tolkacheva V.F. Medicobiological researches of a concentrate of Carotinoids from a North Atlantic sea cucumber of Cucumaria frondosa // Vopr. Pitan. - 11. 1999. - Vol. 68, N 3. - P. 12-17.

GOST R 50457 (ISO- 660) Animal and vegetable fats and oils. Determination of acid value and acidity. - Moskow: Standartinform, 12. 1993. - 6 p.

GOST R 53595 Mayonnaise and sauces mayonnaise. Accep- 13. tance procedures and test methods. - Moskow: Standartinform. 2011. - 32 p. 14.

Zenkov N.K., Lankin V.Z., Menshikova E.B. Oxidative stress. -Moskow: Science, 2001. - 342 p.

Kalinin V.l., Levin V.S, Stonik V.A. Chemical Morphology: triterpene 15. glycosides of sea cucumbers. - Vladivostok: Dalnauka, 1994. -284 p.

Misharina T.A., Terenina M.B., Krikunova N.I. Assessment of antiradical properties of a root of ginger // Prikladnaya biokhimiya i 16. mikrobiologiya. - 2009. - Vol. 45, N 6. - P. 710-716. Mulgindin V.A, Kovalev V.V. Influence of extract of an internal of a holothuria of Cucumaria japonica on indicators of nonspecific resistance // Biologiya morya. - 2001. - Vol. 27, N 6. - P. 457-459.

Novikova M.V., Rekhina N.I., Besedina T.V., Korolev A.N. Food dietary supplement from mussels // Vopr. Pitan. - 1998. - N 1. - P. 10-13. Rekhina N.I., Terentiev V.A, Novikova M.V. Melanoidinosoder-zhashchy preparation MIGI-K from mussels and its some characteristics // Biologicheskie nauki. - 1991. - N 10. - P. 47-51. Smirnova G.V., Samoylova Yu., Kukushkina T.A. Antioxidant properties of extracts of herbs of Western Siberia // Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya. - 2009. - Vol. 45, N 6. - P. 705-709. Stonik V.A. Sea physiologically active agents // Vestnik DVO RAN. -1999. - N 4. - P. 25-33.

Chernykh V.P. The total workshop on Organic Chemistry. - Kharkov: Zolotye stranitsy, 2002. - 592 p.

Brands C.M., Wedzicha B.L., Boekel M.A. Quantification of melanoi-din concentration in sugar-casein systems // J. Agric. Food Chem. -2002. - Vol. 50, N 5. - P. 1178-1183.

Kim H.J., Chen F., Wang X. et al. Evaluation of antioxidant activity of vetiver (Vetiveria zizanioides L.) oil and identification of its antioxidant constituents // J. Agric. Food Chem. - 2005. - Vol. 53. -P. 7691-7695.

Shyur L.F., Tsung J.H., Chen J.H. et al. Antioxidant Properties of Extracts from Medicinal Plants Popularly Used in Taiwan Oxidatative stress play a siginificant effect in the pathogenesis of various types of disease // Int. J. Appl. Sci. Engineering. - 2005. - Vol. 3, N 3. -P. 195-202.

72

3

4.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.