Научная статья на тему 'ЭКСТРАКТЫ КРАСНЫХ ЛИСТЬЕВ ВИНОГРАДА, КАК ИСТОЧНИК ПРИРОДНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ'

ЭКСТРАКТЫ КРАСНЫХ ЛИСТЬЕВ ВИНОГРАДА, КАК ИСТОЧНИК ПРИРОДНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
59
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КРАСНЫЕ ЛИСТЬЯ / ВИНОГРАД / БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Панасюк Алексанрд Львович, Свиридов Дмитрий Александрович, Кузьмина Елена Ивановна

Целью работы являлась разработка эффективной технологии получения экстракта из красных листьев винограда, а также разработка технологии безалкогольного напитка с использованием полученного экстракта. Анализировали экстракты красных листьев винограда, полученные различными способами: СО2-экстракт, гидрофильный экстракт из шрота после СО2-экстракции и сухой экстракт. Показано, что гидрофильный экстракт обладает наибольшей биологической ценностью, а использование его в технологии безалкогольных напитков позволило получить напиток, обладающий высокой антиоксидантной активностью.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Панасюк Алексанрд Львович, Свиридов Дмитрий Александрович, Кузьмина Елена Ивановна

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

ЭКСТРАКТЫ КРАСНЫХ ЛИСТЬЕВ ВИНОГРАДА, КАК ИСТОЧНИК ПРИРОДНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

The aim of this work was to develop an efficient technology for obtaining the extract of red grape leaves, as well as development of technology of soft drink using the extract. Analyzed extracts of red grape leaves obtained in different ways: CO2-extract of hydrophilic extract from a meal after CO2-extraction dry extract. It is shown that hydrophilic extract has the highest biological value, and its use in technology of soft drinks allowed to drink with high antioxidant activity.

Текст научной работы на тему «ЭКСТРАКТЫ КРАСНЫХ ЛИСТЬЕВ ВИНОГРАДА, КАК ИСТОЧНИК ПРИРОДНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ»

№ 5, а при хранении в течение 30 сут. при температуре 20±1°С в 1,3 меньше, чем у образца с экстрактом зеленого чая № 4.

Следует заметить, что для образца № 4 при хранении в течение 180 сут. при температуре 5±1°С также наблюдалось повышение перекисного числа, по сравнению с контролем № 5.

Органолептические показатели маргариновых эмульсий №№ 1-4, по окончании всего периода хранения при исследованных температурах, не имели порочащих привкусов и запахов, оставались практически обезличенными, за исключением образца № 3, имеющего слабый винный привкус, обусловленный внесенным экстрактом. Контрольный образец № 5, хранившийся в тех же условиях, характеризовался салистым привкусом и слабым горьковатым послевкусием, что свидетельствует о протекании гидролитической и окислительной порчи.

Полученные результаты исследований позволяют сделать вывод о том, что в данном эксперименте исследованные СО2-экстракты показали себя даже лучше при использовании в маргариновых эмульсиях, чем в индивидуальном масле и могут служить альтернативой применяемому в настоящее время в маргариновой промышленности импортному гидрофильному экстракту зеленого чая.

В целом можно заключить, что использование СО2-экстрактов из вторичных ресурсов винодельческой отрасли в качестве пищевой добавки позволит получить новые виды масложировой продукции с длительным сроком хранения, обогащенные нативными биологически активными соединениями.

Список литературы

1. Оганесянц Л.А. Перспективы использования красных листьев винограда в качестве вторичного сырья / Л.А. Оганесянц, А.Л. Панасюк, Е.И. Кузьмина, Д.А. Свиридов, Т.А. Сокольская, Т.Д. Даргаева, В.Н.Дул // Виноделие и виноградарство. - 2012. - №5. - С. 24-26.

2. Оганесянц Л.А. Химический состав и биологически активные вещества красных листьев винограда/ Л.А. Оганесянц, А.Л. Панасюк, Е.И. Кузьмина, Д.А. Свиридов, Т.А. Сокольская, Т.Д. Даргаева // Напитки. Технологии и инновации. -2012. - №10. - С.63-65.

3. Оганесянц Л.А. Экстракты красных листьев винограда - природный источник биологически активных соединений/ Л.А.Оганесянц, А.Л. Пана-сюк, Е.И. Кузьмина, Д.А. Свиридов, А.Н. Трубников // Пищевая промышленность. - 2013. - №3. -С.40-42.

ЭКСТРАКТЫ КРАСНЫХ ЛИСТЬЕВ ВИНОГРАДА, КАК ИСТОЧНИК _ПРИРОДНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ_

Панасюк Алексанрд Львович

доктор техн. наук, профессор Кузьмина Елена Ивановна кандидат техн.наук Свиридов Дмитрий Александрович

младший научный сотрудник

Всероссийский научно-исследовательский институт пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности, г. Москва

EXTRACTS OF RED GRAPE LEAVES AS A SOURCE OF BIOLOGICALLY ACTIVE

COMPOUNDS

Panasyuk Alexander

Doctor of Technical Science, professor Kuzmina Elena

Candidate of Technical Science Sviridov Dmitriy

Junior researcher

All-Russian Scientific Research Institute of the Brewing, Beverage and Wine Industries, Moscow

АННОТАЦИЯ

Целью работы являлась разработка эффективной технологии получения экстракта из красных листьев винограда, а также разработка технологии безалкогольного напитка с использованием полученного экстракта. Анализировали экстракты красных листьев винограда, полученные различными способами: СО2-экстракт, гидрофильный экстракт из шрота после СО2-экстракции и сухой экстракт. Показано, что гидрофильный экстракт обладает наибольшей биологической ценностью, а использование его в технологии безалкогольных напитков позволило получить напиток, обладающий высокой антиоксидантной активностью.

ABSTRACT

The aim of this work was to develop an efficient technology for obtaining the extract of red grape leaves, as well as development of technology of soft drink using the extract. Analyzed extracts of red grape leaves obtained in different ways: CO2-extract of hydrophilic extract from a meal after CO2-extraction dry extract. It is shown that hydrophilic extract has the highest biological value, and its use in technology of soft drinks allowed to drink with high antioxidant activity.

Ключевые слова: красные листья; виноград; СО2-экстракт; биологически активные соединения

Keywords: red leaves; grape; CO2 extract; biologically active compounds

В производстве винодельческих продуктов основными отходами являются сладкие и сброженные виноградные выжимки, дрожжевые и клеевые осадки, а также виноградные семена. В то же время перспективным является использование и других видов вторичных ресурсов виноградо-винодельческой отрасли, в частности, листьев виноградного растения, обладающих большим запасом антиоксидантов и других ценных веществ.

В нашей стране виноградное растение развивается в особых климатических условиях. Во-первых, большинство виноградников находится в зоне рискованного земледелия, в связи с чем перед укрытием лозы на зиму, как правило, вызревшие листья целенаправленно обрывают, что сокращает расходы на их сбор, во-вторых, испытывая шок от холодов, листья виноградного растения накапливают в качестве защитного вещества большое количество ресвератрола, биологически активного соединения, мощного анитиоксиданта.

Исследования, ранее проводимые в нашем институте, показали, что красные листья винограда обладают высокой антиоксидантной активностью, проявляют ангеопротекторные и гепатоза-щитные свойства [1].

Получить высококачественный экстракт из красных листьев винограда без негативного теплового воздействия и при этом достичь максимально полного выхода биологически активных веществ можно при помощи внедрения докритической СО2-технологии.

После СО2-экстракции в шроте остается большое количество гидрофильных биологически активных соединений (полифенолов, ресвератро-

ла, витаминов, аминокислот и др.). Эти соединения почти полностью переходят в высококонцентрированный гидрофильный экстракт, приготовленный из шрота красных листьев винограда.

Проведенные ранее исследования показали, что сухой экстракт из красных листьев винограда обладает высокой биологической активностью [2]. Однако сухой экстракт, полученный путем экстрагирования водно-спиртовой смесью с последующим выпариванием экстрагента на вакуумном испарителе, не растворим в воде, из-за чего затрудненно его использование в производстве напитков.

С целью выбора оптимальных режимов экстрагирования красных листьев винограда были приготовлены экстракты с использованием разных технологических приемов: СО2-экстракт, высококонцентрированный гидрофильный экстракт, сухой экстракт.

СО2-экстракт был приготовлен путем экстракции сжиженным диоксидом углерода при давлении 65 атм. и температуре 29,5 С; высококонцентрированный гидрофильный экстракт (ВКГЭ) был получен из шрота красных листьев винограда путем экстрагирования 70%-й водно-спиртовой смесью в течение 2-х часов и последующим концентрированием на вакуумном испарителе при температуре 30 С; сухой экстракт получали экстрагированием сырья 24%-ным спиртовым раствором при температуре 20 С в течение 4 часов в 3 этапа: 2 часа, 1 час, 1 час с дальнейшим концентрированием и высушиванием. В таблице 1 приведены результаты сравнительных исследований биохимического состава экстрактов красных листьев винограда, полученных разными способами.

Таблица 1

Сравнительный анализ биохимического состава экстрактов из красных листьев винограда

Наименование образца Наименование показателя

Антиоксидантная емкость, моль тролокса-экв/дм3 Массовая концентрация фенольных соединений, г/дм3- Массовая концентрация ресвератрола, г/ дм3 Массовая концентрация токоферола, мг/ 3 дм3

в пересчете на галловую кислоту в пересчете на рутин

СО2-экстракт 2,02±0,1 2,01±0,1 8,54±0,1 0,22±0,01 45,9±2

ВКГЭ 13,5±0,6 4,46±0,1 16,4±0,1 0,44±0,01 0,2±0,01

Сухой экстракт 0,17±0,008 1,11±0,1 4,07±0,1 0,04±0,002 следы

Как видно из таблицы, ВКГЭ содержит больше биологически активных соединений по сравнению с экстрактами, полученными другими способами. В этом образце наибольшее содержание полифенолов, в том числе ресвератрола. Кроме того,

в ВКГЭ, в отличие от сухого экстракта, присутствует токоферол.

Присутствующие в ВКГЭ полифенолы, обладающие мощным антиоксидантным действием, обуславливают высокий показатель антиоксидант-

ной емкости (АОЕ) в этом образце - 13,5 моль тролокса-экв/дм3.

Известно, что при СО2-экстракции из растительного сырья извлекается, в основном, липо-фильная фракция. Этим объясняется максимальная концентрация жирорастворимого токоферола в СО2-экстракте. Кроме того, в этом образце установлено высокое содержание ресвератрола. Однако, при высокой биологической активности, использование СО2-экстракта в производстве напитков затруднено, так как он представляет собой маслянистый продукт, не растворимый в воде.

При анализе биохимического состава сухого экстракта из красных листьев винограда было установлено, что содержание ресвератрола и фе-нольных соединений в нем ниже по сравнению с другими образцами экстрактов. При этом в сухом экстракте не обнаружен токоферол. Результаты проведенных исследований позволяют сделать вывод о том, что технологические режимы получения ВКГЭ обеспечивают наибольшее извлечение биологически активных соединений из сырья по сравнению с другими способами экстрагирования. Кроме того, ВКГЭ, в отличие от СО2-экстракта и сухого экстракта, растворим в воде.

Биохимические показатели напитков на (

Для дальнейших исследований в качестве источника нативных биологически активных соединений был выбран ВКГЭ. Известно, что полифенолы, содержащиеся в красных сортов винограда, обладают высокой антиоксидантной активностью. За счет небольшого количества полифенолов сок белых сортов винограда обладает меньшей биологической ценностью, однако объемы его производства значительно превосходят объемы производства сока из красного винограда.

С целью создания экономичного продукта с высокими биологическими свойствами были приготовлены образцы напитка на основе сока из белых сортов винограда с добавлением ВКГЭ в разных концентрациях. В ходе исследования стало очевидно, что добавление более 5% экстракта от общего объема негативно сказывается на органо-лептических характеристиках напитка. В связи с этим ВКГЭ вносили в количествах 3%, 4% и 5% от общего объема.

Как видно из таблицы 2, добавление ВКГЭ из красных листьев винограда в белый виноградный сок значительно увеличивает массовую концентрацию биологически активных веществ и антиок-сантную емкость.

Таблица 2

Наименование показателя Наименование образцов.

контроль напиток с добавлением 3% ВГКЭ напиток с добавлением 4% ВГКЭ напиток с добавлением 5% ВГКЭ

АОЕ ,млмоль тролокса-экв/дм3 0,33± 0,02 0,66± 0,02 0,79± 0,02 0,88± 0,02

Массовая концентрация фенольных соединений, мг галловой к-ты/дм3 169± 5 373± 15 442± 15 505± 15

Массовая концентрация ресвератрола, мг/дм3 следы 13,4± 0,8 17,8± 0,8 22,2± 0,8

При выборе оптимальной дозы вносимого ВКГЭ принимали во внимание биологическую ценность и органолептические характеристики напитков. По органолептической оценке напиток с концентрацией ВКГЭ 4% имел наиболее сбалансированный вкус.

В результате исследований была разработана технология напитка функционального назначения, приготовленного на основе белого виноградного сока с внесением ВКГЭ красных листьев винограда.

Список литературы

1. Оганесянц Л.А. Перспективы использования красных листьев винограда в качестве вторичного сырья / Л.А.Оганесянц, А.Л.Панасюк, Е.И.Кузьмина, Д.А.Свиридов, Т.А.Сокольская, Т.Д.Даргаева, В.Н.Дул // Виноделие и виноградарство. - 2012. - №5. - С. 24-26.

2. Оганесянц Л.А. Химический состав и биологически активные вещества красных листьев винограда/ Л.А.Оганесянц, А.Л.Панасюк, Е.И.Кузьмина, Д.А.Свиридов, Т.А.Сокольская, Т.Д.Даргаева // Технологии и инновации. - 2012. -№10. - С.63-65.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.