CC BY
1А.М. Золотарева, д-р техн. наук, проф.
Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления
УДК 664.1/7
ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИОКИСЛИТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ ПАСТЫ ОБЛЕПИХОВОЙ
Пища как многокомпонентная химическая структура в значительной степени подвержена окислению. Наиболее уязвимы в этом отношении липиды. В статье рассмотрены вопросы стабилизации липидов природными антиоксидантами.
Ключевые слова: пища, химический состав, антиоксиданты, стабилизация жиров, срок хранения
A.M. Zolotareva, D. Sc. Engineering, Prof. RESEARCH OF ANTIOXIDIZING PROPERTIES OF PASTE FROM HIPPOPHOE AUREUS L
Food as the multicomponent chemical structure, is substantially subject to oxidation. Lipids are most vulnerable in this respect. In article questions of stabilization of lipids are considered by natural antioxidants.
Key words: food, chemical compound, antioxidants, stabilization of fats, period of storage.
Пища как многокомпонентная химическая структура в значительной степени подвержена окислению. Наиболее уязвимы в этом отношении липиды. Содержащиеся в продукте жиры способны окисляться под действием кислорода воздуха. Образующиеся при этом продукты окисления приводят к изменению не только органолептических характеристик продукта, но и к снижению пищевой ценности. Кроме того, большинство продуктов окисления представляет собой вредные для здоровья человека ор -ганические соединения: спирты, альдегиды, кетоны и их производные.
Предупреждение нежелательных изменений в жирах и защита биологически важных пищевых веществ в продукте с помощью антиоксидантов сталкивается с проблемой токсичности антиоксидантов и безопасности их применения.
Основными редуцирующими веществами природных антиоксидантов являются токоферолы, каро-тиноиды, флавоноиды, аскорбиновая кислота, полифенолы, а также окислительно-восстановительные ферментные системы сырья. Наибольший интерес среди них представляют флавоноиды. Флавоноиды -это растительные вещества. Они не образуются в животном организме, а поступая в организм с пищей и лекарствами, участвуют в обменных превращениях, реакциях метаболизма. Природные комплексы фла-воноидов проявляют большую биологическую активность, чем индивидуальные флавоноидоносные соединения. Так, антиоксидантная активность отдельных флавоноидов уступает, а смеси флавоноидов в их природной композиции превосходят антиоксидантную активность а-токоферола. Полагают, что такое различие объясняется эффектами синергизма.
В целом все природные полифенольные соединения подразделяются на ряд групп: катехины, ан-тоцианы, лейкоантоцианы, флавонолы, флавоны, изофлавоны, флавононы, халконы, дигидрохалконы, ауроны. Различия в свойствах этих групп веществ во многом обусловлены степенью окисленноститрех-углеродной цепочки, связывающей ароматические кольца их молекул. Синтез фенольных соединений (как синтез ароматического кольца) осуществляется в природе растениями и микроорганизмами. Животный организм способен лишь преобразовывать поступающие с пищей ароматические структуры. Особенности строения флавоноидов и высокая химическая активность обуславливают разнообразие их функций в растениях и широкий спектр действия. Флавоноиды давно рассматриваются как важнейшие антиоксиданты. Они подавляют перекисные процессы на самой первой инициирующей стадии, выступая как «ловушки» супероксид-радикала и перекиси водорода, предотвращая образование последующих более токсичных продуктов. В этом плане флавоноиды действуют аналогично антиокисдантному ферменту - супероксиддисмутазе. Их определяющим химическим свойством является склонность легко отдавать протоны. Окисляясь, полифенольные соединения, в силу сопряженности окислительно-восстановительных реакций, способствуют восстановлению других биологически активных веществ либо препятствуют их окислению [1, 2].
Антиоксидантной активностью обладают каротиноиды. Благодаря значительному количеству двойных сопряженных связей, каротиноиды являются переносчиками активного кислорода и принимают участие в окислительно-восстановительных процессах. На это указывает факт широкого распространения в растениях кислородных производных каротиноидов - эпоксидов, чрезвычайно легко отдающих свой кислород. Современные литературные данные, учитывающие профилактическую направленность
питания, свидетельствуют о необходимости включения в рационы питания пищевых антиоксидантов, к которым относится Р-каротин.
§ и
о я н о ч о я
и
14
13
12
11
10
0, сут
6сут
9сут
14сут
сливочное масло
сливочное масло с 1,5% облепиховой пасты
Рис. 1. Динамика накопления свободных жирных кислот в процессе окисления сливочного масла
Наилучшими источниками Р-каротина являются ярко-желтые или оранжевые овощи, фрукты и темно-зеленые листовые овощи. Содержание Р-каротина в овощах и фруктах может быть различным в зависимости от зоны и степени зрелости. Биологическая ценность Р-каротина из овощей и фруктов зависит от метода их приготовления перед употреблением [3].
Витамин С, точнее, его восстановленная форма - Ь-аскорбиновая кислота, распространена в дикорастущих плодах и ягодах. Аскорбиновая кислота - активный участник многих окислительно-восстановительных процессов, протекающих как в плодах, ягодах, так и в организме человека. Она повышает устойчивость к инфекционным заболеваниям, неблагоприятным внешним воздействиям, увеличивает работоспособность. Аскорбиновая кислота оказывает влияние на кроветворение, обмен углеводов и холестерина, является синергистом многих фенольных соединений, в частности флавоноидов [4].
Кроме замедления процессов окисления в продуктах питания, при попадании в организм человека антиоксиданты способны тормозить окислительные процессы, происходящие в клетках.
Учитывая все преимущества и недостатки их применения, в последние годы усилились поиски эффективных природных антиоксидантов, к которым относятся аскорбиновая кислота, токоферолы, ка-ротиноиды.
Известен большой опыт использования растительного сырья в качестве добавок, замедляющих процесс окисления жиров [5, 6].
В настоящее время широко ведутся исследования в области поиска как новых природных источников антиоксидантов, так и их наиболее приемлемых технологических форм их использования [7, 8].
Облепиха принадлежит к группе видов растений, занявших наиболее заметное место среди объектов фитохимических исследований. Это связанно с обнаружением в плодах облепихи целого ряда биологически активных веществ (табл.).
Биотехнологический способ переработки облепихового сока предусматривает получение «Пасты облепиховой», химический состав которой показывает, что данный продукт богат антиоксидантами [9].
Химический состав «Пасты облепиховой» показывает, что в ней присутствуют все три группы веществ антиоксидантного действия. Однако известно, что антиоксиданты могут проявлять по отношению друг к другу как синергизм, так и антогонизм. Кроме того, в каждом конкретном случае требуется подбор дозы антиоксиданта. Например, имеются данные, что каротин в концентрации 0,01 % задерживает порчу маисового масла, а при содержании 0,001 % ускоряет ее.
В эксперименте было изучено антиоксидантное действие пасты облепиховой. Для определения
9
8
7
6
антиоксидантных свойств в сливочное масло вносили 1,5 % пасты облепиховой. Ускорения окислительных процессов добивались путем хранения сливочного масла на свету при комнатной температуре в течение 14 дней. В процессе хранения определяли кислотное, пероксидное и йодное числа масла.
Пероксидное и кислотное числа в значительной степени характеризуют качество жира. Они указывают на относительное содержание в нем свободных жирных кислот. При неправильном хранении жира, в результате гидролитических процессов содержание свободных жирных кислот значительно возрастает.
На рисунке 1 представлена динамика накопления свободных жирных кислот сливочного масла с добавлением пасты облепиховой. В качестве контроля использовали сливочное масло без добавок. Из данных, представленных рисунком, видно, что в процессе хранения сливочного масла идет накопление свободных жирных кислот. Установлено, что на 14-е сутки скорость роста количества свободных жирных кислот в сравнении с контролем на 20,7 % меньше в опытном образце с добавлением пасты облепи-ховой.
Пероксидное число показывает накопление перекисей в продукте во время его хранения. На рисунке 2 представлена динамика пероксидного числа того же продукта.
Таблица
Витаминный состав пасты облепиховой
Наименование показателей Значение
Аскорбиновая кислота, мг /100 г 60,01±2,91
Сумма каротиноидов, мг/100 г 73,04±3,02
В т.ч. р-каротин 1,14±0,05
Токоферолы, мг/100 г 40,0±1,82
Флавоноиды, % 3,05±1,05
-■-с л не очное масло с 1,5 % облепиховой пасты
---*---сливочное масло
Рис. 2. Динамика накопления перекисей в процессе окисления сливочного масла
Рис. 3. Динамика изменения йодного числа в процессе хранения
В контрольной пробе в течение первых 9 суток происходит увеличение перекисей - первичных продуктов окисления, затем наблюдается снижение пероксидного числа, что свидетельствует о накоплении вторичных продуктов окисления, образующихся из перекисей.
В пробах сливочного масла, стабилизированного облепиховой пастой, нарастание пероксидного числа наблюдается на протяжении всего эксперимента.
В промышленных условиях сливочное масло хранится не более 6 месяцев при температуре -18 0С. Пероксидное число сливочного масла, установленное ГОСТом, составляет от 0,03-0,08 % йода. Значение йодного числа для масла сливочного с пастой облепиховой на 14-е сутки составило 43% йода, что на 44 % больше, чем в контрольной пробе.
Результаты исследования показали, что паста облепиховая оказывает стабилизирующий эффект на сливочное масло и способна увеличивать сроки его хранения. Кроме того, она улучшает органолептиче-ские качества продукта, придавая ему ярко-желтую окраску и специфический вкус и аромат облепихи.
Библиография
1. Базарнова Ю.Г., Веретнов Б.Я. Ингибирование радикального окисления пищевых жиров флаваноидными антиоксидантами // Вопр. питания. - 2004. - №3. - С. 35-42.
2.Филлипова Р.Л., Филатова И.А., Колеснов А.Ю. Значение в профилактике заболеваний фенольных соединений плодов и ягод // Пищевая пром-ть. - 2000. - №8. - С. 35.
3. Р-Каротин // Пищевая пром-ть. - 2001. - №8. - С. 56-58.
4. Макаров В.Г., Макарова В.Н., Селезнева А.И. Изучение механизма антиоксидантного действия витаминов и флавоноидов // Вопр. питания, 2005. - №1. - С. 10-13.
5. Мингалеева З.И. Использование антиокислительных добавок в производстве мучных кондитерских изделий //Хлебопродукты. - 2007. - № 11. - С. 52-53.
6. Использование антиоксидантов в кондитерских изделиях /Н.Б. Кондратьева [и др.] // Пищевая пром-ть. -2003. - № 12. - С. 50-51.
7. Масанский С.Л., Смагин А.М. Антиокислительная активность спиртовых экстрактов коры и листьев деревьев и кустарников // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2005. - № 5. - С. 55-56.
8. Гудковский В.А. Антиокислительные (целебные) свойства плодов и ягод и прогрессивные методы их хранения // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2001. - №4. - С. 13-19.
9. Пат. 2178976 Способ получения биологически активной пищевой добавки / А.М. Золотарева, Т.Ф. Чирки-на, Е.В. Мешкова. - № 2000110248; Заяв.20.04.2000; 0публ.10.02.2002, Бюл. №4. - 10 с.
Bibliography
1. Bazarnova J.G., Veretnov B Ja. Inhibition of radical oxidation of food fats flavonoids anti-oxidizers//Questions pitanija. - 2004. - N 3. - P. 35-42.
2. Fillipova R. L, Filatova I.A., Kolesnov A.Ju. Value in preventive maintenance of diseases of phenolic connections of fruits and berries//Food promyshlennost. - 2000. - N 8. - P. 35.
3. P - Carotin//Food promyshlennost. - 2001. - N 8. - P. 56-58.
4. Makarov V.G, Makarova V.N, Seleznev A.I. Studying of the mechanism antioxidizing actions of vitamins and flavonoids //Food guestions, 2005. - N 1. - P. 10-13.
5. Mumcweeea Z.I.Use of antioxidizing additives in manufacture of flour confectionery //Bakeries. - 2007. - N 11. -P. 52-53.
6. Use of antioxidants in confectionery /N.B. Kondratyev [et al.]. - 2003. - N 12. - P. 50-51.
7. Masanskij S.L., Smagin A.M. Antioxidizing activity spirit extracts of a bark and leaves of trees and bushes //News of high schools. Food technology. - 2005. - N 5. - P.55-56.
8. Gudkovsky V.A. Antiokislitelnye (curative) properties of fruits and berries and progressive methods of their stor-age//Storage and processing selhozsyrja. - 2001. - N 4. - P. 13-19.
9. A stalemate. 2178976 way of reception of biologically active food additive / A.M. Zolotareva, T.F. Chirkina, E.V. Meshkova. N 2000110248; Dait.20.04.2000; Publis.10.02.2002, Ballot.N 4. - 10 p.
