CC BY
24
УДК 615.322:582.734.4.4:581.45
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МАСЛА ИЗ СЕМЯН СЛАДКОГО ПЕРЦА
В.А. Попков1, В.Ю. Решетняк1, О.В. Нестерова1, О.А.Завьялова\ А.А. Абрамов, Т.П. Кукина2, Л.М. Покровский2
(кафедрарадиохимии, химический факультет; e-mail. [email protected])
Исследован состав масел семян сладкого перца, потенциального сырья для лекарственных препаратов, обладающих антиоксидантными, антихолистеринемическими, противоспалительными и другими ценными свойствами. Полученные данные позволяют поставить масло сладкого перца в один ряд с облипиховым маслом по своим ранозаживляющим и противоаллергенным свойствам.
Растительные масла являются традиционным пищевым продуктом с высокой физиологической ценностью, которая определяется в первую очередь высокой калорийностью растительных масел. Кроме того, растительные масла, как и животные жиры, входят в состав всех тканей организма. Растительные масла - богатый источник незаменимых жирных кислот (линолевой, линоленовой и арахидоно-вой). Они содержат ряд витаминов, фосфолипидов и стеринов, обладающих антиоксидантными, анти-холестеринемическими, противовоспалительными, ранозаживляющими и другими ценными свойствами, а также способствуют регуляции обмена веществ в организме человека.
В фармацевтической промышленности растительные масла служат растворителями для липофильных лекарственных средств, а также экстрагентами для извлечения биологически активных веществ из растительного сырья.
Основной источник растительных масел - масличные культуры, но растительные масла содержатся также в косточках плодовых деревьев, семенах винограда, арбуза, томатов, в различных отходах пищевых производств, перерабатывающих сельскохозяйственное сырье [1].
Задача настоящей работы состояла в исследовании масла семян сладкого перца, являющихся крупнотоннажным отходом плодоовощных и консервных комбинатов. За рубежом масло семян перца широко используется и изучается [2], тем не менее масложиро-вая промышленность нашей страны и ближнего зарубежья не использует этот мощный сырьевой источ-
ник [3-4], несмотря на широкое исследование жи-росодержащего растительного сырья [5-9]. Подробный анализ литературных данных выявил, что, к сожалению, большинство работ посвящено исследованию состава плодов и семян сортов горького красного перца (Capsicum annuum), широко применяющегося в качестве пищевкусовой приправы и источника лекарственных препаратов [10-15]. Тем не менее несмотря на общность биологического вида- хемотаксономические признаки разных сортов могут существенно отличаться. Для плодов и семян горького перца изучен состав жирных кислот, витаминов, углеводов, флавоноидов, микро- и макроэлементов, антиоксидантные свойства, соотношение стериновых компонентов в неомыляемом остатке, сведения же о составе плодов и семян сладкого перца ограничиваются изучением микроэлементного состава, а также содержания витаминов, сахаров и флавонолов [16-17]. Единственная работа, касающаяся жирнокислотного состава, в качестве объекта изучения использует гомогенат из плодов вместе с семенами [18].
Экспериментальная часть
Для определения физико-химических показателей использовали семена сладкого перца, очищенные от плодовой мякоти, без учета сортовых характеристик. Для сравнения жирнокислотного состава были выбраны семена определенных сортов, наиболее сильно отличающиеся друг от друга по содержанию кароти-ноидов, а следовательно, и по внешнему виду в фазе технической спелости.
1 Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова; 2Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова.
Образец 1 - сорт Крепыш (ранние сроки созревания; растение компактное, высота 37-55 см, урожайность 3-4 кг/м , в фазе технической спелости плоды имеют желтую окраску, высокие вкусовые качества).
Образец 2 - сорт Богатырь (среднеспелый сорт, урожайность 3,5-7 кг/м2, высокие вкусовые качества, повышенное содержание витамина С, устойчив к болезням и вредителям, обладает отличной транспортабельностью, окраска плодов в фазе технической спелости светло-зеленая, в биологической - красная, масса плодов до 150 г).
Образец 3 - сорт Белоснежка (среднеранний сорт, урожайность 5-6 кг/м , плоды в фазе технической спелости имеют белую окраску).
В настоящей работе впервые получена характеристика семян сладкого перца как масличного сырья. Семена перца, собранные в августе-сентя-баре 2001 г., были отделены от гипантия вручную, измельчены на шнековой дробилке до размеров частиц 0,2-0,5 мм. Для каждого образца сырья были выделены гексановые экстракты по методу Сокслета, полученный шрот был дополнительно проэкстрагиро-ван смесью метанола с хлороформом с целью более полного извлечения фосфолипидов. Растворители (гексан, диэтиловый эфир, петролейный эфир, ацетон и хлороформ квалификации «ч.») непосредственно перед использованием дополнительно перегоняли. Пищевой этиловый спирт использовали без дополнительной очистки.
Физико-химические показатели определяли стандартными методами, принятыми ГОСТами на растительные масла [3] (табл. 1).
Жирнокислотный состав установлен c помощью метода хромато-масс-спектрометрии путем сравнения спектров и времен удерживания с базой данных. ХМ-спектры записаны на приборе "Hewlett Packard G 1800 А", состоящем из газового хроматографа HP 5890 серии II и масс-селективного детектора HP 5971. Колонка 30 м*0,25 мм*0,25 мкм с сорбентом HP-5MS (5% дифенила, 95% диметилсилоксана). Газ-носитель — гелий (1 мл/мин). Температура колонки: 2 мин при 50°, далее повышение температуры на 4° в 1 мин до 280°, 15 мин при 280°; температура испарителя 280°, источника ионов - 170°. Содержание витамина E определяли на жидкостном хроматографе "Милихром" с УФ-детекцией, колонка 6,3 смх0,2 см, заполненная сорбентом Lichrosorb RP-18, элюент — метанол. В качестве стандарта использовали образцы токоферолов, любезно предоставленные АО "Алтай-витамины", по методике, аналогичной [19]. Содер-
Т а б л и ц а 1
Физико-химические показатели гексанового и хлороформ-метанольного экстрактов семян сладкого перца
Показатель Гексановый экстракт Хлороформ- метанольный экстракт
Плотность, г/см3 0,927 0,930
Коэффициент преломления 1,4741 1,4742
Кислотное число, мг КОН 5,0 2,9
Иодное число, % (12) 119 126
Перекисное число, ммоль (О2 / кг) 0,1 0,1
жание каротиноидов определяли по УФ-спектрам, записанным на приборе "Брееогё иУ-УШ".
Для каждого образца семян перца было исследовано не менее двух параллельных проб, средние показатели выхода экстрактивных веществ, содержание свободных и связанных кислот, суммарных токоферолов, каротиноидов, фосфолипидов и неомыляемого остатка приведены в табл. 2.
Жирнокислотный состав фракций свободных и связанных кислот исследован методом хромато-масс-спектрометрии метиловых эфиров, полученных путем исчерпывающего метилирования диазометаном соответствующих фракций. Полученные сведения суммированы в табл. 3, 4.
Кроме указанных кислот, составляющих в сумме от 90 до 98% указанных фракций, в исследованных образцах обнаружены кислоты (миристиновая, 13-метилтетрадекановая, пентадекановая, 14-метилпен-тадекановая, пальмитолеиновая, 14-метилгексадека-новая, маргариновая, арахиновая, линоленовая, беге-новая, трикозановая, лигноцериновая, пентакозано-вая, церотиновая), вклад которых составляет от 0,05 до 1,0%.
Полученные данные позволяют оценить масло семян перца как полувысыхающее, с высоким содержанием эссенциальной линолевой кислоты и умеренным содержанием суммарных токоферолов. Высокое процентное содержание неомыляемого остатка может
Т а б л и ц а 2
Содержание липидных компонентов в семенах перца
Образец 1 2 3 1 2 3
Экстрагент гексан метанол:хлороформ
Выход экстракта, % 14,8 15,6 16,2 8,2 8,5 6,8
Свободные кислоты, % от массы экстракта 3,7 2,6 4,0 8,4 8,3 9,2
Связанные кислоты, % от массы экстракта 82,6 86,2 86,9 77,3 80,1 78,2
Токоферолы, мг% 20 22 17 не определяли не определяли не определяли
Каротиноиды, мг% 2,8 1,3 2,0 3,8 2,0 2,6
Фосфолипиды, % 0,8 0,9 0,4 5,5 4,7 5,0
Неомыляемые вещества, % 2,9 2,2 2,1 3,5 3,6 3,2
Т а б л и ц а 3
Жирнокислотный состав гексанового экстракта семян сладкого перца
Образец 1 2 3
Фракция свободные связанные свободные связанные свободные связанные
Пальмитиновая 14,9 10,9 22,1 17,2 12,5 13,6
Стеариновая 5,3 3,3 6,0 6,4 3,6 3,0
Олеиновая 15,2 15,7 15,2 15,3 9,0 12,2
Линолевая 60,2 67,8 48,9 52,2 66,0 69,6
Т а б л и ц а 4
Жирнокислотный состав хлороформ-метанольного экстракта семян сладкого перца
Образец 1 2 3
Фракция свободные связанные свободные связанные свободные связанные
Пальмитиновая 24,8 18,2 22,2 27,4 19,4 15,3
Стеариновая 5,6 5,5 5,6 5,4 5,4 2,6
Олеиновая 14,0 13,1 19,5 6,8 10,2 11,7
Линолевая 51,9 57,1 48,8 59,2 50,4 68,2
поставить масло перца по ранозаживляющим и противоаллергическим свойствам в один ряд с облепихо-вым маслом и маслом из зародышей пшеницы. Нео-мыляемый остаток, состоящий в основном из стери-новых компонентов, несомненно, требует дальнейшего изучения, так как соотношение входящих соединений может определять различные виды активности и физиологический эффект.
Таким образом, семена сладкого перца - перспективное сырье, которое необходимо исследовать в динамике созревания плодов, а также расширить круг изучаемых сортов. Следует обратить внимание и на динамику показателей в процессе хранения масла семян перца, так как возможность его использования в качестве технического, пищевого или медицинского препарата зависит от полученных характеристик.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Химическая энциклопедия. Т. 4. // Под ред. Н. С. Зефирова.
М., 1995.
2. Вок Т., Татига Т, Ыа1зишо1о Т. // РИу11осЬет. 1977. 16. Р. 1723.
3. Экспертиза качества растительных масел. Методическое руко-
водство МВШЗ МР-001-96. М., 1996.
4. Щербаков В. Г. Биохимия и товароведение масличного сырья.
М., 1991.
5. Карасева А. Н., Карлин В. В., Миронов В. Ф. и др. // Химия ра-
стительного сырья. 2001. № 4. С. 83.
6. Каримова А. Р., Юнусова С. Г., Масленников С. И. и др. // Хи-
мия природн. соедин. 2000. № 6. С. 447.
7. Джамалов А. Б., Раджабов М. А., Сотволдиев А. М. // Химия
природн. соедин. 2000. № 1. С. 35.
8. Юнусова С. Г., Ситникова Ф. Г., Каримова А. Р., Юнусов М. С.
// Химия природн. соедин. 1998. №2. С. 172-175.
9. Ульченко Н. Т., Глушенкова А. И. // Химия природн. соедин.
1999. № 3. С. 317.
10. Смирнов Н. Н. Лекарственные и технические растения Сибири. Омск, 1959.
11. Itoh T., Tamura T., Matsumoto T. // Steroids. 30. N 3. 1977. P. 425.
12. Kaur G., Bajaj K. L., Jaiswal S. R. // Indian food Parker. 34. N 1.
1980. P. 21.
13. Terada S. // Ishimura Gakuen Tanki Daigaku Shizen Kogaku Kenkyukaui Kaishi. 1975. 9. N 1-2. P. 11.
14. SimalL, Creus V. // Alimentaria. 1988. 25. N 192. P. 37.
15. Malchev E., Spassov N., Ioncheva N., Tanchev S., Kalpa-kchieva K. // Z. Lebensm.-Untersuch. und Forsch. 1989. 189. N 3. S. 229.
16. Аникеенко В. С. // Бюл. ВНИИ растениевод. 1981. №111. С. 23.
17. Митракова С. И. // Тр. Кубанского СХИ. 1983. №229/257. С. 108.
18. GeisterH. // Fleisch.-Wirtschaft. 1989. 69. N 9. S. 1380.
19. Надиров Н. К. Токоферолы и их использование в медицине и сельском хозяйстве. М., 1991.
Поступила в редакцию 08.06.04
PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF PAPRICA SEED OIL
V.A. Popkov, V.Ju. Rechetniak, O.V. Nesterova, O.A. Zavialova, A.A. Abramov, T.P. Kukina, L.M. Pokrovskii
(Division of Radiochemistry)
Extracts of sweet pepper (Capsicum annuum) seeds were studied. The pepper seed oil compares well with industrial samples of vegetable oils and can be used for food, technical and medical needs.
