CC BY
88
----—
УДК 615.451.322:582.734] :547.466]07
ФИТОХИМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
ПЕРСПЕКТИВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОРОШКА ЖОМА
ПЛОДОВ ЯБЛОНИ ДОМАШНЕЙ ЗИМНИХ СОРТОВ СОЗРЕВАНИЯ
Н.В. Нестерова, Е.А. Абизов
ГБОУ Первый МГМУ им. И.М. Сеченова
В ходе исследования изучено содержание экстрактивных веществ, липидного комплекса, водорастворимых полисахаридов и пектинов жома плодов яблони домашней. С использованием хроматографии изучено содержание аминокислот до и после гидролиза, обнаружено 18 аминокислот, среди которых преобладают кислые аминокислоты. Изучена сорбционная активность измельченного жома, составившая от 0,051 до 0,056 г/г, что выше аналогичного показателя у микрокристаллической целлюлозы и позволяет рекомендовать жом для использования в качестве энтеросорбента.
Ключевые слова: жом плодов яблони домашней, водорастворимые полисахариды, пектины, аминокислотный анализ, сорбционная активность, безотходная технология.
Актуальной проблемой современного фитопро-изводства является расширение сырьевой базы за счет более полной утилизации комплекса биологически-активных веществ, используемого растительного сырья, последовательного выделения из ырья групп веществ разной полярности, а также внедрение в качестве источника новых лекарственных средств отходов пищевой промышленности, которые часто содержат значительные количества биологически-активных веществ, как правило, утилизируемых или, в лучшем случае, используемых в качестве добавок к кормам животных.
Анализ научной литературы доказывает актуальность и перспективность данного направления как при комплексной переработке лекарственного растительного сырья [1—4], так и при внедрении в фармацевтическую практику отходов пищевой промышленности [5; 6]. Вместе с тем, значительное количество отходов таких отраслей пищевой промышленности, как сокоэкстракторная, винодельческая, кондитерская по-прежнему утилизируется несмотря на очевидную выгоду их переработки в качестве именно лекарственного сырья. К такому сырью несомненно относится жом плодов яблони домашней [7; 8] в значительных количествах остающийся при производстве соков, джемов, пюре и т.д. из плодов, соответствующих требованиям ГОСТ 21122-75 «Яблоки свежие поздних сроков созревания».
Целью нашего исследования явилось изучение состава биологически-активных веществ и сорб-ционной активности порошка жома плодов, представляющего собой сырье уже подвергшееся предварительной технологической обработке на соко-экстракторном производстве, включающем механическое извлечение сока из предварительно измельченных плодов при нагревании мезги до 70—76 °С, что приводит к денатурации белков и возрастанию сокоотдающей способности, с последующей сушкой остающегося продукта.
Материалы и методы исследования. Объектом нашего исследования служил жом, полученный в результате переработки плодов яблони сортов наиболее распространенных в РФ: Антоновка обыкновенная, Ренет Семиренко, Пепин шафранный. Выбранные для переработки плоды полностью соответствовали требованиям ГОСТ 21122-75, показатели представлены в табл. 1.
Производство сока осуществляется в соответствии с общепринятой технологической схемой переработки, ицелевым продуктом которой является сок, а побочным — жом.
Полученный побочный продукт — жом, высушивался в изотермическом режиме при 50 °С и дополнительно измельчался до размера частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 2 мм. Содержание суммы водорастворимых полисахаридов и пектиновых веществ оценивали гравиметрическим методом. после предварительной
—-г^е^б^-—
~ 90 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
Since 1999
Pharmacology and pharmacy —---
ISSN 2226-7425
пробоподготовки, содержание экстрактивных веществ определяли в соответствии с требованиями ГФ XI, анализ суммарного содержания липидов — методом Сокслета. Для анализа аминокислотного
Экспериментальная часть. Суммарное содержание экстрактивных веществ оценивали в соответствии с требованиями статьи «Экстративные вещества» ГФ XI в водных и водно-спиртовых эстрактах из сортовых жомов плодов яблок. Содержание липидного комплекса оценивали гравиметрическим методом, включающим исчерпывающую экстракцию, анализируемого сырья в аппарате типа Сокслет в течение 4,5 часов, с последующим отгоном экстрагента и гравиметрическим определением содержания липидного комплекса в пересчете на абсолютно сухое сырье (соотношение сырье/экстрагент — 1:10). С целью определения комплекса полисахаридов осуществлялось дробное экстрагирование водой (1: 50) троекратно по 30 минут на кипящей водяной бане. Полученные таким образом извлечения объединялись, после чего их процеживали, упаривали под вакуумом
состава использовали аминокислотный анализ. Сорбционная активность оценивалась спектрофо-тометрически по методике, используемой при стандартизации препарата «Полифепан».
до половины первоначального объема и осаждали полисахариды двухкратным объемом 96% этилового спирта. Полученный осадок отделяли центрифугированием, последовательно промывали ацетоном и этилацетатом, просушивали в сушильном шкафу до постоянной массы и взвешивали. Оставшийся после выделения суммы водорастворимых полисахаридов жом заливали 1% раствором соляной кислоты и гидролизовали на кипящей водяной бане в течении 3 часов. Полученное извлечение процеживали и упаривали до половинного объема, после чего осаждали пектиновые вещества 96% этиловым спиртом. Полученный осадок отделяли центрифугированием, последовательно промывали ацетоном и этилацетатом, просушивали и взвешивали. Результаты определения биологически-активных веществ в жоме плодов яблони домашней представлены в табл. 2.
Таблица 1
Показатели качества сортовых плодов яблони домашней поздних сроков созревания.
Наименование показателя Норма по ГОСТу Обнаружено при анализе сортов
Антоновка обыкновенная Ренет Семиренко Пепин Шафранный
Внешний вид Плоды здоровые, свежие, чистые, целые, типичной для данного сорта окраски соответствует соответствует соответствует
Запах и вкус Соответственные данному сорту, без постороннего запаха и привкуса соответствует соответствует соответствует
Степень зрелости Техническая потребительская соответствует соответствует соответствует
Массовая доля растворимых сухих вещ-в Не менее 10,0% 12,0% 13,5% 12,7%
Размер плодов по поперечному диаметру Не менее 6 см 8 см 6,5 см 8,5 см
Сетка на плодах Не допускается отсутствует отсутствует отсутствует
Нажимы, зарубцевавшиеся повреждения вредителями Не более 3 пятен, диаметром не более 0.3 см отсутствует отсутствует отсутствует
—--—
~ 91 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
----—-
Таблица 2
Содержание БАВ в жоме плодов яблони разных сортов
Группа БАВ Содержание в жоме плодов яблони сорта
Антоновка Ренет Пепин
обыкновенная Симиренко шафранный
Экстрактивные, в-ва извлекаемые водой % 32,8 36,4 34,5
Экстрактивные в-ва, извлекаемые 96% этанолом 30,8 30,2 28,5
Экстрактивные в-ва, извлекаемые 70% этанолом 23,3 20,8 21,1
Сумма пектиновых в-в % 9,35 11,24 8,89
Водорастворимые полисахариды 1,97 2,31 2,15
Сумма липидов 1,8 0,9 1,2
Пробоподготовка для определения аминокислотного состава включала взвешивание точной навески (50 мг) измельченного порошка жома плодов, которую помещали в колбу с притертой пробкой на 50 мл, в которую затем приливали 25 мл 0,25% раствора натрия додецилсульфата в фосфатном буфере (рН = 6,5). Инкубирование в термостате проводили в течение часа при 45 °С. Затем пипеткой отбирали раствор и переносили его на колонку (15 X 1,5 см), заполненную гелем 1юуорег1 Н^55 Б. Получение фракций проводили при температуре 25 °С. Элюэнт: 0,25% раствор додецилсульфата натрия в 50 мМ фосфатном буфере. Хро-матографирование проводили с использованием коллектора фракций «шиЬпас» ЬКБ, снабженного детектирующим устройством. Аминокислотный состав белковой фракции определяли на приборе
КеЬес 1030, Швеция В ампулу для гидролиза микрошприцем вводили 10 нМ раствора концентрата в буфере и упаривали на вакуумном насосе с ловушкой, заполненной ацетоном с жидким азотом. Затем вводили раствор соляной кислоты, замораживали и запаивали под вакуумом. Пробу термо-статировали в течение суток при температуре 105 °С. После вскрытия ампулы, содержимое упа-ривали, добавляли 0,5 мл воды и снова высушивали, растворяли в 0,7 мл смеси 0,1% трифторук-сусной кислоты и 5% ацетонитрила, центрифугировали 5 минут при 2000 об/мин и микрошприцем вводили в автосамплер аминокислотного анализатора. Показания интегратора прибора расшифровывали по стандартным хроматограммам известных аминокислот. Результаты анализа представлены в табл, 3.
Таблица 3
Содержание аминокислот в жоме сортовых плодов яблони
Количественное содержание аминокислот, % Обнаружено при анализе сортов
Антоновка обыкновенная Ренет Семиренко Пепин Шафранный
До гидролиза После гидролиза До гидролиза После гидролиза До гидролиза После гидролиза
Аспарагиновая 0,18 0,31 0,23 0,36 0,20 0,31
Треонин 0,05 0,07 0,06 0,09 0,09 0,12
Серин 0,07 0,11 0,06 0,10 0,08 0,15
Глутаминовая 0,26 0,34 0,29 0,35 0,28 0,35
Пролин 0,11 0,15 0,13 0,17 0,14 0,18
Глицин 0,07 0,09 0,05 0,07 0,05 0,08
Аланин 0,09 0,14 0,12 0,16 0,06 0,10
Цистеин следы следы следы следы следы следы
Валин 0,02 0,04 0,01 0,03 0,02 0,03
Метионин 0,06 0,08 0,04 0,05 0,06 0,08
Изолейцин следы следы следы следы следы следы
—-г^е^б^-—
~ 92 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
-—
Окончание
Количественное Обнаружено при анализе сортов
содержание аминокислот, % Антоновка обыкновенная Ренет Семиренко Пепин Шафранный
До гидро- После До гидро- После До гидро- После
лиза гидролиза лиза гидролиза лиза гидролиза
Лейцин 0,034 0,038 0,036 0,041 0,031 0,034
Тирозин 0,012 0,017 0,013 0,019 0,011 0,011
Фенилаланин 0,02 0,08 0,03 0,06 0,04 0,08
Лизин 0,028 0,036 0,026 0,038 0,022 0,031
Гистидин 0,006 0,008 0,006 0,012 0,004 0,008
Триптофан следы следы следы следы следы следы
Аргинин 0,080 0,120 0,060 0,110 0,101 0,130
Адсорбционная способность порошка жома плодов яблони домашней определялась по известной методике, предложенной для стандартизации препарата «Полифепан» — ФСП 42-2793-97 «Полифепан».
С целью сравнения полученных результатов проведено определение адсорбционной активности препарата «Полифепан» (АО «Сайнтек»), «Фильт-рум-сти» (АВВА РУС), действующим началом которых является лигнин гидролизный а также микрокристаллической целлюлозы. Результаты сравнительного анализа представлены в табл. 4.
Таблица 4
Сравнительный анализ адсорбционной способности жома плодов яблони и энтеросорбентов
Как видно из табл. 4, жомы плодов всех сортовых яблок обладают достаточно высоким показателем адсорбционной способности, превышающей
таковую у микрокристаллической целлюлозы. Это дает основание для дальнейшего изучения жома сортовых плодов яблони домашней, с целью получения на их основе эффективного энтеросор-бента.
Выводы
1. Изучено содержание в порошке жома плодов яблони домашней поздних сортов созревания, экстрактивных веществ, липидного комплекса, поли-сахаридной фракции, представленной водорастворимыми полисахаридами и пектиновыми веществами. Исследован аминокислотный состав, представленный 18 аминокислотами.
2. Определена адсорбционная способность жома сортовых плодов, составившая от 0,051 до 0,056 г/г, что позволяет рекомендовать жом плодов яблони в качестве перспективного энте-росорбента.
ЛИТЕРАТУРА
1. Маковецкая Е.Ю., Максютина И.П. Исследования биологически активных веществ стеблей и шрота зверобоя после производства Новоиманина // Тезисы докладов республиканской научной онференции, Харьков, 1991. С. 194—195.
2. Шиков А. Н. Влияние различных факторов на выращивание биомассы женьшеня и разработка из нее малоотходной технологии готовых лекарственных средств: автореф. дисс. канд. СПб., 1995. 23 с
3. Хавченко Н. В. -Исследования жома плодов рябины обыкновенной и жома плодов аронии, как источников липидных комплексов и стандартизации препаратов на их основе: Автореф. дисс. канд. ф.н. М., 1998.
4. Еремина А.В., Попков В.А., Дегтярева Е.А., Ре-шетняк В.Ю. Биологически-активные вещества винограда: классификация, фармаколоические эффекты, ле-
Объект исследования Адсорбционная способность, г на 1 г сорбента.
Жом плодов яблони домаш- 0,056
ней сорта Антоновка обык-
новенная
Жом плодов яблони домаш- 0,052
ней сорта Ренет Семиренко
Жом плодов яблони домаш- 0,051
ней сорта Пепин шафранный
Полифепан 0,075
Фильтрум-сти 0,068
Микрокристаллическая 0,017
целлюлоза
—--—
~ 93 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-49390 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ)
карственные препараты и БАД на их снове // Натурате-рапия и гомеопатия. 2003. № 4. С. 27—30.
5. Кузьмич И.С., Нестерова О.В., Комплексная переработка жома плодов калины обыкновенной // Лекарственные растения ботанического сада. 1996. С. 75—76.
6. Евдокимова О.В. Исследования по разработке и стандартизации таблеток плодов боярышника: Авто-реф. дисс. канд. ф.н. М., 1996.
7. Нестерова Н.В., Бабаскин В.С., Барабанов Е.И. Фитохимическое изучение и перспектива использования жома плодов яблони домашней // Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2012. С. 80.
8. Симонян А.В., Соломатов А.А., Аванесян А.А. Отходы промышленной переработки яблок ОАО «Сады Придонья» — богатый источник ценных биологически активных веществ: Метод. реком. Волгоград, 2007. 73. с.
PHYTOCHEMICAL PERSPECTIVES POWDER IS USED IN THE PULP OF THE FRUIT OF THE APPLE TREE HOME WINTER VARIETIES RIPENING
N. V. Nesterova, E.A. Abyzov
First Moscow state medical university
The study examined the content of extractive substances, lipid complex, water-soluble polysaccharides and pectin in the pulp of the fruit of the Apple tree home. Using chromatography studied the content of amino acids before and after hydrolysis, found 18 amino acids, which are dominated by acidic amino acids. Studied the sorption activity of the crushed pulp, made from 0,051 to 0,056 g/g, which is higher than the microcrystalline cellulose and allows us to recommend the pulp for use as enterosorbent.
Key words: pulp of the fruit of the Apple tree home, water-soluble polysaccharides, pectins, amino acid analysis, sorption activity, waste-free technology.
