Исследование антиоксидантной активности яблок различных сортов по методам FRAP и fic Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

664.8.014/.019

ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ ЯБЛОК РАЗЛИЧНЬХ СОРТОВ ПО МЕТОДАМ FRAP И FIC

Н.В. МАКАРОВА, А.В. ЗЮЗИНА

Самарский государственный технический университет,

443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244; факс: (846) 332-20-69, электронная почта: fpp@samgtu.ru

Представлены результаты экспериментального спектрофотометрического исследования антиоксидатной активности методами FRAP (восстанавливающей силы) и FIC (хелирующей активности) сока и мезги З летних и З осенних сортов яблок Поволжского региона и яблочных асептических концентратов.

Ключевые слова: яблоки, яблочный концентрат, антиоксиданты, метод FRAP, хелирующая активность.

Среди методик определения антиоксидантиого действия важное место занимают методики по изучению восстанавливающей силы и хелирующей активности. Это связано с тем, что процессы окисления эффективно катализируются ионами железа или меди.

Цель наших исследований - изучение антиокси-дантной активности (АОА) по методам FRAP (ferric reducing antioxidant power) и FIC (ferrous-ion chelating) яблок различных сортов, выращиваемых на территории Самарской области. Для исследований выбраны 3 летних сорта яблок: Мальт, Монтет, Конфетное - и 3 осенних сорта: Куйбышевское, Спартак, Жигулевка. Для всех сортов яблок определяли антиоксидантное действие экстракта сока яблок. Кроме того, для двух сортов: летнего - Конфетное, осеннего - Спартак аналогичные показатели определены и для экстракта мезги яблок. Также были исследованы два яблочных концентрата летних и осенних яблок производства ОАО «Кошелевский посад».

Сущность метода FRAP заключается в восстановлении комплекса Fe(III)-2,4,6-трипиридил-^-триазина в комплекс Fe(II)-2,4,6-трипиридил-^-триазин под действием редуктантов по схеме [1]:

Fe(III)-L + АО ^ Fe(II)-L + окисленный АО,

где L - железоселективный хромогенный лигант 2,4,6-трипиридил-s-триазин; АО - антиоксидант.

Конфетное, сок

Спартак, сок

Спартак, мезга

Куйбышевское, сок

Жигулевка, сок

Монтет, сок

Конфетное, мезга

Яблочтш концентрат (летнии)

Яблочщш концентрат (осеннии)

Мальт, сок

0 5 10 15

2+

Значение FRAP, ммоль Fe /л

Реакция заключается в переносе электрона от молекулы антиоксиданта к молекуле окислителя. Восстановительная емкость соединений является эффективным индикатором их потенциальной AOA [2]. FRAP реагент готовится путем смешения ацетатного буфера, 2,4,6-трипиридил-£-триазина, FeCb. Затем реагент смешивается с экстрактом полуфабрикатов соков. Экстракт полуфабрикатов готовится путем экстрагирования 50%-м водным спиртом полуфабрикатов при соотношении спирт : полуфабрикат 10:1 при температуре З7°С в течение 2 ч.

Результаты изучения AOA по методу FRAP сока, мезги и концентратов сока яблок показали (рис. 1), что сок летних сортов яблок Maльт и Moнтeт имеет более высокие показатели FRAP, чем сок трех осенних сортов яблок. Meзгa яблок проявляет большую AOA, чем сок. Концентрат из сока осенних сортов яблок, согласно результатам испытаний по методу FRAP, является лучшим антиоксидантом, чем из сока летних сортов яблок.

Oпpeдeлeниe хелирующей активности также широко используется для исследования антиоксидантных характеристик пищевых систем [З, 4].

Среди всех металлов железо играет важнейшую роль в процессе липидного окисления благодаря своей высокой активности. Бивалентный переход ионов металлов катализирует окислительные процессы, так как приводит к образованию гидроксильных радикалов.

1 2 3 4 5 6

Концентрация экстракта, мг/мл —*— Мальт, сок —■— Монтет, сок ^ Жигулевка, сок х Конфетное, мезга —*— Конфетное, сок

• Куйбышевское, сок —і— Спартак, сок ------ Спартак, мезга

—“-Яблочный концентрат (лет.) Яблочный концентрат (осен.)

Рис. 1

Рис. 2

Липидное окисление с образованием свободных радикалов ускоряется железом согласно реакции Фентона [5]:

Fe2+ + H2O2 ^ Fe3+ + OH- + OH’.

Ион Fe3+ также катализирует образование радикалов, но в гораздо меньшей степени, чем ион Fe2+. Фер-розин используется как индикатор присутствия хелато-ров в испытуемых системах. Он образует комплекс со свободным ионом Fe2+ и не образует комплекса с Fe2+, связанным антиоксидантами экстракта. В присутствии хелирующих агентов образование комплекса между железом и феррозином снижается, что отражается на цвете и составляет сущность метода FIC.

Полученные результаты показывают (рис. 2), что сок осенних сортов яблок Жигулевка и Куйбышевское имеет более высокую хелирующую активность, чем сок трех летних сортов яблок. Мезга яблок, как и при определении АОА по методу FRAP, обладает более высокой хелирующей активностью, чем сок. Однако яблочный концентрат из сока летних сортов яблок, согласно методу FIC, более активен, чем из сока осенних сортов яблок.

Для яблок и яблочных концентратов значения АОА, определенные по методу FRAP, превышают в 2-5 раз показатели FRAP для красных вин [6], в 4-10 раз - для растительных масел [1] и находятся на уровне показателей для лекарственных растений [7, 8].

Полученные результаты антиоксидатного действия по методам FRAP и FIC для сока и мезги летних и осенних сортов яблок позволяют дать рекомендации по вы-

бору наиболее перспективных сортов с точки зрения AOA, а также выбрать яблочный концентрат для создания рецептуры сока со специальным антиоксидантным действием.

ЛИТЕРАТУРА

1. Determination of antioxidant capacities of vegetable oils by ferric-ion spectrophotometric methods / A. Szydlowska-Czerniak, C. Dianoczki, K. Recseg et al. // Talanta. - 2008. - Vol. 76. - № 4. -P. 899-905.

2. Loo A.Y., Jain K., Darah I. Antioxidant and radical scavenging activities of the pyroligneous acid from a mangrove plant, Rhizophora apiculata // Food Chemistry. - 2007. - Vol. 104. - № 1. -P. 300-307.

3. Chan E.W.C., Lim Y.Y., Chew Y.L. Antioxidant activity of Camellia sinensis leaves and tea from a lowland plantation in Malaysia // Food Chemistry. - 2007. - Vol. 102. - № 4. - P. 1214-1222.

4. Mathew S., Abraham T.E. Studies on the antioxidant activities of cinnamon (Cinnamomum verum) bark extracts, through various in vitro models // Food Chemistry. - 2006. - Vol. 94. - № 4. -P. 520-528.

5. Juntachote T., Berghofer E. Antioxidative properties and stability of ethanolic extracts of Holy basil and Galangal // Food Chemistry. - 2005. - Vol. 92. - № 2. - P. 193-202.

6. Antioxidant effectiveness of selected wines in comparison with (+)-catechin / V. Katalinic, M. Milos, D. Modun et al. // Food Chemistry. - 2004. - Vol. 86. - № 4. - P. 593-600.

7. Katalinic V., Milos M., Kulisic T., Jukic M. Screening of 70 medicinal plant extracts for antioxidant capacity and total phenols // Food Chemistry. - 2006. - Vol. 94. - № 4. - P. 550-557.

8. Wong C.-C., Li H.-B., Cheng K.-W., Chen F. A systematic survey of antioxidant activity of 30 Chinese medicinal plants using the ferric reducing antioxidant power assay // Food Chemistry. -2006. - Vol. 97. - № 4. - P. 705-711.

Поступила 28.02.11 г.

ANTIOXIDANT ACTIVITY INVESTIGATION ON DIFFERENT APPLES’ VARIETY

WITH FRAP AND FIC METHODS

N.V. MAKAROVA, A.V. ZYUZINA

Samara State Technical University,

244, Molodogvardeyskaya st., Samara, 443100; ph./fax: (846) 332-20-69, e-mail: fpp@samgtu.ru

The spectrophotometric experimental investigation’s results of antioxidant activity with FRAP (reducing power) and FIC (chelating activity) methods in juice and pulp of 3 summer apples’ variety and on 3 autumn apples’ variety of Volga’s region and apple aseptic concentrate are presented.

Key words: apples, apple concentrate, antioxidant, FRAP method, chelating activity.