Научная статья на тему 'Исследование химического состава плодово-ягодного сырья Дальневосточного региона как перспективного источника пищевых и биологически активных веществ'

Исследование химического состава плодово-ягодного сырья Дальневосточного региона как перспективного источника пищевых и биологически активных веществ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
336
419
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Вопросы питания
Scopus
ВАК
PubMed
Ключевые слова
ягоды калины Саржента (Viburnum sargentii Koechne) / лимонника китайского [Schisandra chinensis (Turcz.) Baill] / винограда амурского (Vitis amurensis Rupr) / химический состав / биологически активные вещества / Sargent viburnum berries (Viburnum sargentii Koechne) / Chinese Schisandra [(Schisandra chinensis (Turcz.) Baill] / Amursky grape (Vitis amurensis Rupr) / chemical composition / bioactive compounds

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Фролова Нина Анатольевна, Резниченко Ирина Юрьевна

Дальневосточный регион богат плодово-ягодным сырьем с высоким содержанием биологически активных веществ. Цель работы – исследование химического состава дикорастущего плодовоягодного сырья Амурской области Дальневосточного региона. Материал и методы. Объектами исследований стали ягоды калины Саржента (Viburnum sargentii Koechne), лимонника китайского [Schisandra chinensis (Turcz.) Baill], винограда амурского (Vitis amurensis Rupr), собранные с 2011 по 2016 г. Содержание органических кислот и дубильных веществ определяли титрометрически, минеральных веществ – спектральным методом, аскорбиновой кислоты – визуальным титрованием, антоцианов – спектрофотометрически, полифенольных веществ и β-каротина – фотоэлектроколориметрически, витаминов В1, В2 – флуорометрически, витаминов В6 и Е – методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, гидроксикоричных кислот – методом прямой спектрофотометрии. Результаты и обсуждение. Максимальное количество полифенольных веществ и витамина С обнаружено в ягодах V. sargentii, среднее значение которых составило 1,01±0,04% и 85,2±2,4 мг/100 г соответственно; высокое содержание калия обнаружено в ягодах V. amurensis (в среднем 188,5±2,2 мг/100 г) и V. sargentii (176,6±1,2 мг/100 г). Наиболее высокое содержание витаминов B1, B2, B6 отмечено в ягодах V. amurensis, среднее содержание которых составило соответственно 0,071±0,002, 0,065±0,002 и 0,081±0,004 мг/100 г. В ягодах V. sargentii выявлен более высокий уровень всех минеральных веществ: содержание кальция в 100 г ягод составило 41,4±0,8 мг, магния – 17,3±0,4 мг, фосфора – 227,7±4,6 мг, марганца – 0,69±0,08 мг, железа – 0,60±0,08 мг, цинка – 0,90±0,08 мг. При потреблении 100 г V. sargentii практически полностью удовлетворяется потребность взрослого человека в витамине С, в фосфоре, марганце – примерно на 1/4, в калии, железе, цинке – на 4–8%. 100 г ягод Sch. chinensis содержат около 50% рекомендуемого суточного потребления витамина С, а 100 г ягод V. amurensis – около 10% витамина С и β-каротина, 7% – калия, около 4% – витаминов группы В. Исследуемые ягоды могут служить источником гидроксикоричных кислот и пектинов. Заключение. Проведенные исследования химического состава ягод V. sargentii, Sch. chinensis, V. amurensis в период сбора 2011–2016 гг. свидетельствуют о широком спектре биологически активных веществ, и доля каждого из них варьирует.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Фролова Нина Анатольевна, Резниченко Ирина Юрьевна

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

Investigation of the chemical composition of fruit and berry raw materials of the Far Eastern Region as a perspective source of nutrients and bioactive compounds

The Far Eastern region is rich in fruit and berry raw materials with a high content of bioactive substances. The aim of the work is to study the chemical composition of wild berries of the Amur region of the Far Eastern region. Material and methods. The objects of the research were the berries of Sargent viburnum (Viburnum sargentii Koechne), Chinese Schisandra [Schisandra chinensis (Turcz.) Baill], and Amursky grapes (Vitis amurensis Rupr) harvested from 2011 to 2016. The content of organic acids and tannins was determined by titration, anthocyanins – spectrophotometrically, polyphenolic substances and β-carotene – photoelectrocolo rimetrically, vitamins B1, B2 – fluorometrically, vitamins B6 and E – by HPLC, hydroxycinnamine acids – by direct spectrophotometry. Results and discussion. The maximum amount of polyphenolic substances and vitamin C was found in V. sargentii berries, the average value of which was 1.01±0.04% and 85.2±2.4 mg/100 g, respectively. A high content of potassium was found in V. amurensis (an average of 188.5±2.2 mg/100 g) and V. sargentii (176.6±1.2 mg/100 g). The highest content of vitamins B1, B2, B6 was found in the berries of V. amurensis, the average content of which was, respectively, 0.071±0.002 mg/100 g, 0.065±0.002 mg/100 g and 0.081±0.004 mg/100 g. It was also found that in V. sargentii berries the level of all minerals and trace elements was the highest: calcium content in 100 g of berries was 41.4±0.8 mg, magnesium – 17.3±0.4 mg, phosphorus – 227.7±4.6 mg, manganese – 0.69±0.08 mg, iron – 0.60±0.08 mg, zinc – 0.90±0.08 mg. When consumed 100 g of V. sargentii berries, practically fully satisfies the need of an adult in vitamin C, in phosphorus and manganese – by about a quarter; in potassium, iron, and zinc, by 4–8%. 100 g of Sch. chinensis contains about 50% of the recommended daily intake of vitamin C, and 100 g of V. amurensis – about 10% of vitamin C and β-carotene, 7% of potassium, about 4% of group B vitamins. The studied berries can serve as a source of hydroxycinnamic acids and pectins. Conclusion. Studies of the chemical composition of the berries V. sargentii, Sch. chinensis, V. amurensis harvested in 2011–2016 indicates a wide range of bioactive compounds, the proportion of each of which varies.

Текст научной работы на тему «Исследование химического состава плодово-ягодного сырья Дальневосточного региона как перспективного источника пищевых и биологически активных веществ»

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Для корреспонденции

Фролова Нина Анатольевна - кандидат технических наук, доцент кафедры безопасности жизнедеятельности ФГБОУ ВО «Амурский государственный университет» Адрес: 675027, Россия, г. Благовещенск, Игнатьевское шоссе,

д. 21

Телефон: (4162) 23-46-51

E-mail: ninelfr@mail.ru

https://orcid.org/0000-0003-0141-1998

Фролова Н.А.1, Резниченко И.Ю.2

Исследование химического состава плодово-ягодного сырья Дальневосточного региона как перспективного источника пищевых и биологически активных веществ

1 ФГБОУ ВО «Амурский государственный университет», Благовещенск, Россия

2 ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет», Россия

1 Amur State University, Blagoveshchensk, Russia

2 Kemerovo State University, Kemerovo, Russia

Дальневосточный регион богат плодово-ягодным сырьем с высоким содержанием биологически активных веществ.

Цель работы - исследование химического состава дикорастущего плодово-ягодного сырья Амурской области Дальневосточного региона. Материал и методы. Объектами исследований стали ягоды калины Саржента (Viburnum sargentii Koechne), лимонника китайского [Schisandra chinensis (Turcz.) Baill], винограда амурского (Vitis amurensis Rupr), собранные с 2011 по 2016 г. Содержание органических кислот и дубильных веществ определяли титро-метрически, минеральных веществ - спектральным методом, аскорбиновой кислоты - визуальным титрованием, антоцианов - спектрофотометричес-ки, полифенольных веществ и ß-каротина - фотоэлектроколориметрически, витаминов В1, В2 - флуорометрически, витаминов В6и Е - методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, гидроксикоричных кислот - методом прямой спектрофотометрии.

Результаты и обсуждение. Максимальное количество полифенольных веществ и витамина С обнаружено в ягодах V. sargentii, среднее значение которых составило 1,01+0,04% и 85,2±2,4 мг/100 г соответственно; высокое содержание калия обнаружено в ягодах V. amurensis (в среднем 188,5+2,2 мг/100 г) и V. sargentii (176,6+1,2 мг/100 г). Наиболее высокое содержание витаминов B1, B2, B6 отмечено в ягодах V. amurensis, среднее содержание которых составило соответственно 0,071+0,002, 0,065+0,002 и 0,081+0,004 мг/100 г. В ягодах

Для цитирования: Фролова НА., Резниченко И.Ю. Исследование химического состава плодово-ягодного сырья Дальневосточного региона как перспективного источника пищевых и биологически активных веществ // Вопр. питания. 2019. Т. 88, № 2. С. 83-90. doi: 10.24411/00428833-2019-10021.

Статья поступила в редакцию 23.06.2018. Принята в печать 13.03.2019.

For citation: Frolova N.A., Reznichenko I.Yu. Investigation of the chemical composition of fruit and berry raw materials of the Far Eastern Region as a perspective source of nutrients and bioactive compounds. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2019; 88 (2): 83-90. doi: 10.24411/0042-88332019-10021. (in Russian) Received 23.06.2018. Accepted 13.03.2019.

Investigation of the chemical composition of fruit and berry raw materials of the Far Eastern Region as a perspective source of nutrients and bioactive compounds

Frolova N.A.1, Reznichenko I.Yu.2

V. sargentii выявлен более высокий уровень всех минеральных веществ: содержание кальция в 100 г ягод составило 41,4±0,8 мг, магния - 17,3±0,4 мг, фосфора -227,7+4,6мг,марганца - 0,69±0,08мг, железа - 0,60±0,08 мг, цинка - 0,90±0,08мг. При потреблении 100 г V. sargentii практически полностью удовлетворяется потребность взрослого человека в витамине С, в фосфоре, марганце - примерно на 1/4, в калии, железе, цинке - на 4-8%. 100 г ягод Sch. chinensis содержат около 50% рекомендуемого суточного потребления витамина С, а 100 г ягод V. amurensis - около 10% витамина С и в-каротина, 7% - калия, около 4% -витаминов группы В. Исследуемые ягоды могут служить источником гидрокси-коричных кислот и пектинов.

Заключение. Проведенные исследования химического состава ягод V. sargentii, Sch. chinensis, V. amurensis в период сбора 2011-2016 гг. свидетельствуют о широком спектре биологически активных веществ, и доля каждого из них варьирует. Ключевые слова: ягоды калины Саржента (Viburnum sargentii Koechne), лимонника китайского [Schisandra chinensis (Turcz.) Baill], винограда амурского (Vitis amurensis Rupr), химический состав, биологически активные вещества

The Far Eastern region is rich in fruit and berry raw materials with a high content of bioactive substances.

The aim of the work is to study the chemical composition of wild berries of the Amur region of the Far Eastern region.

Material and methods. The objects of the research were the berries of Sargent viburnum (Viburnum sargentii Koechne), Chinese Schisandra [Schisandra chinensis (Turcz.) Baill], and Amursky grapes (Vitis amurensis Rupr) harvested from 2011 to 2016. The content of organic acids and tannins was determined by titration, anthocyanins -spectrophotometrically, polyphenolic substances and в-carotene - photoelectrocolo rimetrically, vitamins B1, B2 - fluorometrically, vitamins B6 and E - by HPLC, hydroxycinnamine acids - by direct spectrophotometry.

Results and discussion. The maximum amount of polyphenolic substances and vitamin C was found in V. sargentii berries, the average value of which was 1.01 ±0.04% and 85.2±2.4 mg/100 g, respectively. A high content of potassium was found in V. amurensis (an average of 188.5±2.2 mg/100 g) and V. sargentii (176.6±1.2 mg/100 g). The highest content of vitamins B1, B2, B6 was found in the berries of V. amurensis, the average content of which was, respectively, 0.071±0.002 mg/100 g, 0.065±0.002 mg/100 g and 0.081 ±0.004 mg/100 g. It was also found that in V. sargentii berries the level of all minerals and trace elements was the highest: calcium content in 100 g of berries was 41.4±0.8 mg, magnesium - 17.3±0.4 mg, phosphorus - 227.7±4.6 mg, manganese -0.69±0.08 mg, iron - 0.60±0.08 mg, zinc - 0.90±0.08 mg. When consumed 100 g of V. sargentii berries, practically fully satisfies the need of an adult in vitamin C, in phosphorus and manganese - by about a quarter; in potassium, iron, and zinc, by 4-8%. 100 g of Sch. chinensis contains about 50% of the recommended daily intake of vitamin C, and 100 g of V. amurensis - about 10% of vitamin C and в-carotene, 7% of potassium, about 4% of group B vitamins. The studied berries can serve as a source of hydroxycinnamic acids and pectins.

Conclusion. Studies of the chemical composition of the berries V. sargentii, Sch. chinensis, V. amurensis harvested in 2011-2016 indicates a wide range of bioactive compounds, the proportion of each of which varies.

Keywords: Sargent viburnum berries (Viburnum sargentii Koechne), Chinese Schisandra [(Schisandra chinensis (Turcz.) Baill], Amursky grape (Vitis amurensis Rupr), chemical composition, bioactive compounds

Дикорастущие плоды и ягоды, повсеместно произрастающие в Амурской области, в частности калины (Viburnum sargentii), лимонника китайского (Schisandra chinensis), винограда амурского (Vitis amurensis), характеризуются высоким содержанием биологически активных веществ (БАВ), оказывающих определенное физиологическое действие на организм человека. Химический состав плодово-ягодного сырья варьирует в зависимости от природно-климатических условий и факторов произрастания, которые изменяются год от года и непостоянны.

Ягоды Viburnum sargentii, Schisandra chinensis, Vitis amurensis рассматриваются как перспективное сырье для использования в технологиях пищевых продуктов. Большинство функциональных пищевых продуктов связано с использованием функциональных ингредиентов, преимущественно полученных синтетическим путем [1]. Расширение ассортимента пищевых продуктов за счет использования в их составе дикорастущего сырья является перспективным направлением в области повышения их пищевой ценности. Данные по содержанию БАВ в доступном дикорастущем сырье

Амурской области позволят получить обоснование его применения в рецептурах пищевых продуктов функционального назначения.

Цель работы - исследование химического состава, в том числе БАВ ягод V. sargentii, Sch. chinensis, V. amurensis с 2011 по 2016 г.

Материал и методы

Объектами исследований стали плоды ягод V. sar-gentii, Sch. chinensis, V. amurensis, собранные в 20112016 гг. Ягоды собирали в различных местах произрастания Амурской области: в Благовещенском, Бело-горском, Свободненском и Бурейских районах. Исследования проводили в усредненной пробе (из 5 проб в 3-кратной повторности).

Исследовали органолептические показатели по совокупности показателей внешнего вида, цвета, вкуса и запаха ягод. Содержание органических кислот и дубильных веществ определяли титрометрически. При исследовании минерального состава ягод применяли спектральный метод, используя спектрометр СТЭ-1 («ЛОМО», Россия). Содержание аскорбиновой кислоты определяли визуальным методом, основанном на экстрагировании витамина С раствором метафосфорной кислоты с последующим титрованием раствором 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия. Содержание белка определяли рефрактометрическим методом, основанным на способности повышать кислотность нейтрального водного раствора аминокислот в присутствии нейтрального формалина, в которых оба водорода аминогруппы замещаются метильной группой. Кислотность ягод определяли потенциометрически. Содержание сахара анализировали йодометрическим методом до полного окисления альдегидной группы сахаров в щелочной среде. Экстрактивность растительного сырья определяли по содержанию несгораемого остатка неорганических веществ, остающегося после сжигания ягод. Определение пектиновых веществ проводили при помощи кальций-пектатного метода. Содержание анто-цианов анализировали по модифицированной спектро-фотометрической методике Т. В. Купчака [2]. Содержание полифенольных веществ и ß-каротина определяли фото-электроколориметрически [3, 4]. Определение витаминов

В1, В2 проводили флуорометрическим методом ГОСТ 25999-83, витаминов В6 и Е - методом высокоэффективной жидкостной хроматографии по ГОСТ EN14663-2014 и ГОСТ EN 12822-2014. Гидроксикоричные кислоты определяли методом прямой спектрофотомерии [5, 6]. Содержание клетчатки определяли последовательной обработкой навески испытуемой пробы растворами кислоты и щелочи, озолении и количественном определении по ГОСТ 31675-2012. Статистическую обработку результатов проводили при помощи пакета прикладных программ Microsoft Excel, версия 7.0.

Результаты и обсуждение

Органолептический анализ ягод проводили ежегодно по показателям внешнего вида, цвета, вкуса и запаха. Характеристика органолептических свойств ягод V. sargentii, Sch. chinensis, V. amurensis представлена в табл. 1.

Полученные данные (см. табл. 1) свидетельствуют о соответствии органолептических свойств собранных ягод требованиям ГОСТ 29187-91, предъявляемым к дикорастущим ягодам.

Содержание основных пищевых веществ, а также влажность, зольность и титруемая кислотность анализируемых ягод приведены в табл. 2.

Анализ данных табл. 1 свидетельствует о более высоком содержании белка в ягодах V. amurensis по сравнению с другими ягодами. Максимальное значение отмечалось в 2013 г. Содержание белка в ягодах V. amurensis выше, чем в ягодах V. sargentii, в среднем на 40 и на 30% превышает содержание белка в ягодах Sch. chinensis. Максимальное содержание белка в ягодах V. sargen-tii, наименее богатых этим нутриентом, обнаружено в 2012 г. (на 16% выше среднего).

Наибольшее содержание влаги в ягодах V. sargentii, Sch. chinensis и V. amurensis отмечено в 2015 г. Это связано с выпадением месячной нормы осадков в период сбора ягод, и составило 82,40-89,20%.

Содержание кислот оказывает прямое влияние на вкус ягод. Максимальное значение титруемой кислотности обнаружено в V. sargentii и Sch. chinensis в 2011 г., что, вероятно, связано с особенностями природно-климатического фона региона.

Таблица 1. Характеристика органолептических свойств ягод

Ягоды Внешний вид Цвет Вкус и запах

V. sargentii Ягоды зрелые, чистые, без повреждений сельскохозяйственными вредителями, целые. Без дефектных ягод Однородный, от светло-розового до темно-бордового, свойственный данному виду ягод в потребительской стадии зрелости Кислый, приятный, свойственный данным плодам, без посторонних привкуса и запаха

Sch. chinensis Ягоды зрелые, чистые, без повреждений сельскохозяйственными вредителями, целые. Дефектные ягоды отсутствуют Однородный темно-бордовый, свойственный данному виду в потребительской стадии зрелости Слегка кислый, насыщенный, приятный, свойственный данным ягодам, без посторонних привкуса и запаха

V. amurensis Грозди целые, ягоды одного ампело-графического сорта. Без дефектных и поврежденных Однородный темно-фиолетовый, свойственный данному виду в потребительской стадии зрелости Кислый, приятный, свойственный данным ягодам, без посторонних привкуса и запаха

Таблица 2. Содержание пищевых веществ в ягодах Viburnum sargentii, Schisandra chinensis, Vitis amurensis, собранных в 2011-2016 гг.

Год сбора Белок, % Зольность, % Влажность, % Титруемая кислотность (в пересчете на лимонную кислоту), % Сумма пектиновых веществ, % Сырая клетчатка, мг/100 г Сахара, % (к сырой массе)

V. sargentii

2011 0,42 1,42 86,4 4,20 0,32 0,94 24,4

2012 0,44 1,34 84,2 3,84 0,32 0,88 25,8

2013 0,36 1,60 83,6 4,10 0,30 0,90 26,0

2014 0,30 1,54 84,5 3,88 0,36 0,86 26,4

2015 0,38 1,96 89,2 3,70 0,30 0,82 22,6

2016 0,38 1,72 86,4 4,00 0,34 0,90 23,2

M±m 0,38±0,02 1,60±0,14 85,7±2,1 3,95±0,12 0,32±0,04 0,88±0,06 24,7±0,3

Sch. chinensis

2011 0,68 1,52 77,8 3,24 0,28 0,84 32,4

2012 0,72 1,48 75,2 2,94 0,26 0,78 31,8

2013 0,74 1,56 74,6 3,05 0,24 0,80 28,4

2014 0,70 1,54 77,2 3,18 0,26 0,82 30,8

2015 0,70 1,67 82,4 2,80 0,24 0,77 28,0

2016 0,64 1,70 80,2 3,10 0,26 0,80 32,0

M±m 0,70±0,04 1,58±0,40 77,9±1,8 3,05±0,10 0,26±0,02 0,80±0,04 30,6±0,1

V. amurensis

2011 0,94 1,42 76,4 2,82 0,20 0,58 26,4

2012 0,88 1,48 80,2 2,84 0,22 0,62 26,0

2013 1,00 1,52 78,6 2,96 0,26 0,60 25,4

2014 0,90 1,50 71,5 2,88 0,22 0,66 25,0

2015 0,92 1,62 84,2 2,80 0,20 0,54 26,0

2016 0,94 1,68 73,4 2,98 0,26 0,64 25,8

M±m 0,93±0,04 1,54±0,20 77,4±2,4 2,88±0,08 0,23±0,02 0,61 ±0,02 25,7±0,2

Поскольку пектиновые вещества обладают энтеро-сорбирующими свойствами и способствуют связыванию эндо- и экзогенных токсинов, представляло интерес определение содержания пектиновых веществ в исследуемых ягодах в разный период сбора. Выявлено максимальное количество пектиновых веществ в ягодах V. sargentii, ягоды Sch. chinensis и V. amurensis по содержанию пектиновых веществ практически не различаются между собой. Максимальное содержание пектиновых веществ наблюдалось для ягод V. sargentii в 2014 г., для ягод Sch. chinensis и V. amurensis -в 2011 и 2016 гг. соответственно.

Среднее содержание клетчатки в ягодах V. sargentii было выше в 1,1 и 1,4 раза по сравнению с таковым в плодах соответственно Sch. chinensis и V. sargentii. Наибольшим количеством клетчатки характеризовались ягоды V. sargentii, собранные в 2011 г., наименьшее содержание клетчатки отмечено в 2015 г.

Содержание сахаров в исследуемых ягодах изменялось в анализируемый период, при этом наибольшее количество сахаров отмечено в ягодах Sch. chinen-sis, наименьшее - в ягодах V. sargentii. Максимальное содержание сахаров в V. sargentii определено в 2013 и 2014 гг., в ягодах Sch. chinensis - в 2011 и 2016 гг., в ягодах V. amurensis - в 2011 г.

Таким образом, в ходе проведенных исследований установлено снижение таких показателей, как содержание сахара и клетчатки в ягодах V. sargentii, Sch. chinensis,

Таблица 3. Содержание биологически активных веществ в ягодах Viburnum sargentii, Schisandra chinensis, Vitis amurensis, собранных в 2011-2016 гг.

Год сбора Дубильные вещества, % Гидроксикоричные кислоты,% Полифенольные вещества, %

V. sargentii

2011 3,64 0,35 1,12

2012 3,48 0,34 0,98

2013 3,42 0,34 1,04

2014 3,54 0,30 1,00

2015 3,12 0,28 0,91

2016 3,60 0,31 1,00

M±m 3,46±0,16 0,32±0,02 1,01±0,04

Sch. chinensis

2011 4,01 0,51 0,86

2012 3,88 0,50 0,84

2013 3,99 0,49 0,82

2014 3,90 0,49 0,85

2015 3,72 0,48 0,81

2016 3,80 0,50 0,83

M±m 3,88±0,12 0,49±0,02 0,84±0,02

V. amurensis

2011 2,90 0,39 0,69

2012 2,74 0,32 0,71

2013 2,68 0,42 0,71

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2014 2,70 0,33 0,75

2015 2,62 0,30 0,68

2016 2,80 0,31 0,70

M±m 2,74±0,12 0,35±0,02 0,71±0,04

V. amurensis в 2015 г., что, очевидно, связано с выпавшей месячной нормой осадков в октябре этого года.

Результаты определения БАВ в свежих ягодах V. sar-gentii, Sch. chinensis, V. amurensis в разные года сбора представлены в табл. 3.

Наибольшее содержание органических веществ ароматического ряда, содержащих гидроксильные радикалы фенольного характера (дубильных веществ), выявлено в ягодах Sch. chinensis в 2011 г., в то время как минимальное значение данного показателя наблюдалось в 2015 г. (на 7,8% ниже). Минимальное содержание дубильных веществ обнаружено в ягодах V. amurensis в 2015 г., при максимальном их обнаружении в 2011 г. Ягоды V. sargentii по содержанию дубильных веществ ненамного уступают ягодам Sch. chinensis. Максимальное содержание дубильных веществ в ягодах V. sargentii было обнаружено в 2011 г., минимальное - в 2015 г.

Наиболее богатыми гидроксикоричными кислотами, обладающими иммуностимулирующим действием, повышающим устойчивость организма к внешним отрицательным факторам, были ягоды Sch. chinensis [7, 8]. Наибольшее содержание в них гидроксикоричных кислот пришлось на 2011 г. В ягодах V. amurensis максимальное содержание гидроксикоричных кислот наблюдалось в 2013 г., а минимальное отмечалось в 2015 г., колебания значения данного показателя составили 1,4 раза. Ягоды V. sargentii практически не отличались от V. amurensis по содержанию гидроксикоричных кислот. Максимальное значение исследуемого показателя в плодах V. amurensis отмечалось в 2011 г., в то время как минимальное - в 2015 г., различия достигали 1,3 раза.

Ягоды V. sargentii содержат наибольшее количество полифенольных веществ [9]. Максимальное значение полифенольных веществ обнаружено в 2011 г., минимальное - в 2015 г. Ягоды Sch. chinensis по содержанию полифенольных веществ уступают ягодам V. sargentii, максимальное значение отмечалось также в 2011 г. Ягоды V. amurensis по содержанию полифенольных веществ уступают ягодам и V. sargentii в 1,4 раза, и Sch. chinensis в 1,2 раза. Максимальное содержание полифенольных веществ в ягодах V. amurensis отмечалось в 2014 г.

Антоцианы, относящиеся к группе гликозидов и по биологическим эффектам похожие на витамин Р, содержатся практически во всех органах растений [10, 11], однако в зависимости от многих факторов (освещенность, pH среды, условия произрастания и т.д.) их количество варьирует. Изменение содержания антоцианов в исследуемых ягодах приведено на рис. 1.

Максимальное количество антоцианов было обнаружено в ягодах V. amurensis в течение всего периода сбора. В ягодах V. sargentii отмечается минимальное содержание исследуемого показателя. За весь исследуемый период (2011-2016 гг.) содержание антоцианов в ягодах варьирует несущественно.

На следующем этапе работы было проведено исследование по содержанию витаминов в ягодах V. sargentii, Sch. chinensis, V. amurensis, собранных в 2011-2016 гг.

3 2,5 2 1,5 1

0,5 0

2011 г. 2012 г. 2013 г. 2014 г. 2015 г. 2016 г. —Д— V. amurensis Ш Sch. chinensis ♦ V. sargentii

Рис. 1. Динамика содержания антоцианов в ягодах Viburnum sargentii, Schisandra chinensis, Vitis amurensis в 2011-2016 гг., %

Максимальное содержание витаминов B1, B2, B6 отмечено в ягодах V. amurensis. Высокое содержание аскорбиновой кислоты отмечено в ягодах V. sargentii, причем максимальный показатель был отмечен в 2014 г. Содержание аскорбиновой кислоты в ягодах Sch. chinensis в 2 раза меньше, чем в ягодах V. sargentii. Минимальное содержание этого витамина-антиоксиданта установлено в ягодах V. amurensis в период сбора 2015 г. Среднее значение исследуемого показателя в 8 раз меньше, чем в плодах V. sargentii.

Таблица 4. Содержание витаминов в ягодах Viburnum sargentii, Schisandra chinensis, Vitis amurensis, собранных в 2011-2016 гг.

Год сбора Витамин, мг/100 г

Bi B2 B6 C Е

V. sargentii

2011 0,028 0,030 0,025 86,2 1,82

2012 0,024 0,028 0,020 84,8 1,68

2013 0,035 0,022 0,032 85,4 1,77

2014 0,022 0,026 0,030 87,8 1,66

2015 0,020 0,020 0,024 83,2 1,77

2016 0,026 0,029 0,026 83,8 1,74

M±m 0,025± 0,002 0,024± 0,006 0,026± 0,002 85,2± 2,4 1,71 ± 0,40

Sch. chinensis

2011 0,014 0,028 0,011 42,2 0,84

2012 0,012 0,029 0,010 46,2 0,92

2013 0,014 0,024 0,011 44,8 0,78

2014 0,016 0,025 0,011 45,4 0,80

2015 0,010 0,022 0,010 42,0 0,78

2016 0,014 0,028 0,010 42,8 0,86

M±m 0,013± 0,002 0,026± 0,002 0,011± 0,001 43,9± 0,8 0,83± 0,20

V. amurensis

2011 0,074 0,070 0,084 10,8 0,62

2012 0,068 0,058 0,077 11,2 0,58

2013 0,070 0,062 0,080 12,2 0,52

2014 0,074 0,066 0,086 11,8 0,60

2015 0,066 0,062 0,074 10,6 0,54

2016 0,072 0,070 0,082 11,8 0,60

M±m 0,071 ± 0,002 0,065± 0,002 0,081 ± 0,004 11,4± 0,4 0,57± 0,02

Таблица 5. Минеральный состав ягод Viburnum sargentii, Schisandra chinensis, Vitis amurensis, собранных в 2011-2016 гг.

Год сбора Макроэлементы, мг/100г Микроэлементы, мг/кг

K Ca Mg P Mn Fe Zn Cr Cb Pb

V. sargentii

2011 179,5 40,5 17,5 235,3 6,98 6,14 9,4 0,014 0,004 0,008

2012 177,8 42,2 17,0 222,6 7,02 5,82 9,0 0,008 0,005 0,010

2013 174,4 40,8 16,8 228,8 6,88 6,08 8,8 0,001 0,003 0,012

2014 176,8 42,0 17,1 234,8 6,87 5,96 9,2 0,008 0,004 0,009

2015 172,4 40,9 17,2 213,8 6,80 6,02 8,6 0,006 0,001 0,010

2016 178,6 41,8 17,8 230,8 7,00 5,96 9,2 0,008 0,004 0,014

M±m 176,6±1,2 41,4±0,8 17,3±0,4 227,7±4,6 6,93±0,8 5,99±0,8 9,03±0,8 0,0075± 0,004 0,015± 0,008 0,011± 0,002

Sch. chinensis

2011 19,4 0,80 1,92 8,24 1,90 0,18 0,14 0,020 0,011 0,012

2012 19,2 0,80 1,64 8,04 1,88 0,16 0,12 0,018 0,014 0,014

2013 19,6 0,77 1,83 8,12 1,76 0,26 0,08 0,016 0,008 0,010

2014 18,8 0,73 1,66 7,98 1,80 0,14 0,12 0,010 0,010 0,009

2015 18,2 0,74 1,28 8,00 1,92 0,14 0,08 0,008 0,011 0,010

2016 17,9 0,80 1,80 8,12 1,94 0,15 0,13 0,008 0,008 0,016

M±m 18,9±0,6 0,77±0,02 1,68±0,14 8,08±1,2 1,86±0,04 0,17±0,06 0,11 ±0,02 0,013± 0,006 0,010± 0,004 0,011± 0,004

V. amurensis

2011 191,2 10,6 7,42 20,6 0,07 0,38 0,07 0,004 0,008 0,016

2012 190,8 10,0 7,08 19,4 0,06 0,30 0,06 0,002 0,006 0,018

2013 191,0 8,99 7,64 20,4 0,06 0,32 0,04 0,003 0,004 0,012

2014 188,6 9,84 7,33 19,2 0,07 0,33 0,06 0,001 0,004 0,009

2015 182,4 8,96 6,99 18,3 0,05 0,28 0,04 0,001 0,002 0,014

2016 186,9 9,64 7,21 19,8 0,07 0,36 0,05 0,003 0,005 0,016

M±m 188,5±2,2 9,67±0,42 7,27±0,30 19,6±0,6 0,06±0,01 0,33±0,04 0,05±0,02 0,002± 0,002 0,005± 0,002 0,014± 0,02

делено содержание в них микро- и макроэлементов (табл. 5).

Максимальное содержания калия обнаружено в 2011 г. в ягодах V. amurensis. Ягоды V. sargentii по содержанию калия незначительно уступают ягодам V. amurensis. Максимальное значение содержания калия для ягод V. sargentii отмечено также в 2011 г., что на 11,7 мг/100 г меньше, чем в ягодах V. amurensis. В ягодах Sch. chi-nensis присутствие калия минимально и почти в 10 раз меньше, чем в ягодах V. amurensis.

Максимальное содержание кальция отмечено в ягодах V. sargentii в период сбора 2012 г., в ягодах V. amu-rensis в 4 раза меньше содержание исследуемого макроэлемента, максимальное значение которого было отмечено в 2011 г. Ягоды V. sargentii также более богаты магнием, фосфором и марганцем. В ягодах V. amurensis содержание магния в 2,5 раза меньше, чем в ягодах V. sargentii, а фосфора - ниже более чем в 10 раз. В ягодах Sch. chinensis содержание этих макроэлементов незначительно.

В исследуемых ягодах также обнаружены такие элементы, как железо, цинк, хром и кобальт. Максимальное содержание железа отмечалось в ягодах V. sargentii в 2012 и 2016 гг. сбора соответственно. Содержание марганца в ягодах V. amurensis в 10 раз меньше чем в ягодах V. sargentii.

0,6

2011 г. 2012 г. 2013 г. 2014 г. 2015 г. 2016 г.

Рис. 2. Динамика содержания ß-каротина в ягодах Viburnum sargentii, Schisandra chinensis, Vitis amurensis в 2011-2016 гг., мг/100 г

Максимальное содержание ß-каротина было отмечено в ягодах V. amurensis в 2011 и 2016 гг. (рис. 2). Ягоды Sch. chinensis по содержанию ß-каротина ненамного уступают ягодам V. amurensis. Минимальное значение наблюдается в V. sargentii в течение всего периода исследований.

С целью комплексного изучения исследуемых ягод Амурской области и возможности использования их в технологии пищевых продуктов нами было опре-

Заключение

Проведенные исследования химического состава ягод V. sargentii, Sch. chinensis, V. amurensis в период сбора 2011-2016 гг. свидетельствуют о широком спектре БАВ, доля каждого из которых варьирует. Установлено, что максимальное количество полифенольных веществ и витамина С обнаружено в ягодах V. sargentii (в среднем 1,01 и 85,2 мг/100 г соответственно); высокое содержание калия (около 180 мг в 100 г) обнаружено в ягодах V. amurensis и V. sargentii. Самое высокое содержание витаминов B1, B2, B6 отмечено в ягодах V. amurensis. В ягодах V. sargentii выявлен более высокий уровень всех минеральных веществ.

Исходя из полученных результатов очевидно, что при потреблении 100 г V. sargentii практически полностью

Сведения об авторах

удовлетворяется потребность (согласно Методическим рекомендациям MP 2.3.1.2432-08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации») взрослого человека в витамине С, в фосфоре и марганце - примерно на четверть, в калии, железе, цинке - на 4-8%. 100 г ягод Sch. chinensis содержат около 50% рекомендуемого суточного потребления витамина С, а 100 г ягод V. amurensis - около 10% витамина С и ß-каротина, 7% - калия, около 4% - витаминов группы В. Исследуемые ягоды могут служить источником гидроксикоричных кислот и пектинов.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие конфликта интересов.

Фролова Нина Анатольевна (Frolova Nina A.) - кандидат технических наук, доцент кафедры безопасности жизнедеятельности ФГБОУ ВО «Амурский государственный университет» (Благовещенск, Россия) E-mail: ninelfr@mail.ru https://orcid.org/0000-0003-0141-1998

Резниченко Ирина Юрьевна (Reznichenko Irina Yu.) - доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой «Управление качеством» ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет» (Кемерово, Россия) E-mail: Irina.reznichenko@gmail.com https://orcid.org/0000-0002-7486-4704

Литература

1. Мазо В.К., Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Зилова И.С. Обогащенные и функциональные пищевые продукты: сходство и различия // Вопр. питания. 2012. Т. 81, № 1. С. 63—68. 7.

2. Купчак Т.В, Николаева Л.А., Шимолина Л.Л. Количественное определение антоцианов в надземной части гибридной формы Zea Mays L. // Растительные ресурсы. 1995. № 3. С. 105-111.

3. Первушкин С.В., Маркова И.И., Куркин В.А., Желонкин 8. Н.Н. Разработка методик количественного определения содержания p-каротина и фикоцианина в биомассе спиру-лины пищевой // Фундам. исслед. 2013. № 8 (ч. 6). С. 14261429.

4. Veligodska A.K., Fedotov O.V. Screening of content and 9. dynamic of accumulation of polyphenols in some basidiomycetes species // Бюлопчний вюник Мелиопольского державного педагопчного ушверситету iм. Богдана Хмельницького. 2015.

Т. 5, № 3 (16). С. 42-54. 10.

5. Гончаров Н.Ф. Сравнительное изучение гидроксикорич-ных кислот и флавоноидных соединений плодов некоторых видов рода Crataegus L. // Кубанский науч. мед. вестн. 2008. 11. № 5 (104). С. 49-52.

6. Хортецкая Т.В., Смойловская Г.П., Мазулин А.В., Мазулин Г.В. Определение содержания гидроксикоричный кислот

в листьях подорожников большого и среднего // Химия растительного сырья. 2014. № 2. С. 177-180. Guo S.S., Pang X., Wang Y., Geng Z.F., Cao J.Q., Liang J.Y. et al. Chemical constituents isolated from stems of Schisandra chinensis and their antifeedant activity against Tribolium castaneum // Nat. Prod. Res. 2019 Jan 9. P. 1-7. doi: 10.1080/1478 6419.2018.1547291

Szopa A., Ekiert R., Ekiert H. Current knowledge of Schisandra chinensis (Turcz.) Baill. (Chinese magnolia vine) as a medicinal plant species: a review on the bioactive components, pharmacological properties, analytical and biotechnological studies // Phytochem. Rev. 2017. Vol. 16, N 2. P. 195-218. doi: 10.1007/s11101-016-9470-4 Xie Y., Wang J., Geng Y.M., Zhang Z., Qu Y.F., Wang G.S. Pheonolic compounds from the fruits of viburnum sargentii koehne // Molecules. 2015. Vol. 20, N 8. P. 14 377-14 385. doi: 10.3390/ molecules200814377

Namiesnik J., Kupska М., Vearasilp K., Ham K.S., Kang S.G, Park Y.K. et al. Antioxidant activities and bioactive components in some berries // Eur. Food Res. Technol. 2013. Vol. 5. P. 819-829. He Y., Wen L., Yu H., Cao Y., Nan H., Gou M. et al. Isolation and structural identification of the main anthocyanin monomer in Vitis amurensis Rupr // Nat. Prod. Res. 2018. Vol. 32, N 7. P. 867-870. doi: 10.1080/14786419.2017.1361956

References

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Mazo V.K., KodentsovaV.M., Vrzhesinskaya O.A., Zilova I.S. Enriched and functional foodstuffs: similarities and differences. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2012; 81 (1): 63-8. (in Russian) Kupchak T.V., Nikolaeva L.A., Shimolina L.L. Quantitative determination of anthocyanins in the aerial part of the hybrid form of Zea Mays L. Rastitel'nye resursy [Plant Resources]. 1995; (3): 105-11. (in Russian)

Pervushkin S.V., Markova 1.1., Kurkin V.A., Zhelonkin N.N. The development of the methodics of the quantitative determination of content of p-carotene and phycocyanin in the biomass of spi-rulina platensis. Fundamental'nye issledovaniya [Fundamental Researches]. 2013; 8 (6): 1426-9. (in Russian) Veligodska A.K., Fedotov O.V. Screening of content and dynamic of accumulation of polyphenols in some basidiomyce-

1

2

4

tes species. BMologMcniy vMsnik MelMtopol's'kogo derhavnogo 8. pedagogMcnogo universitetu MmenM Bogdana Hmel'nits'kogo. 2015; 5 (3, 16): 42-54. (in Russian)

5. Goncharov N.F. Comparative studying hydroxyckorichs acids and flavonoids connections of sort crataegus l. Some kinds fruits. Kubanskiy nauchniy meditsinskiy vestnik [Kuban Scientific Medi- 9. cal Bulletin]. 2008; 5 (104): 49-52. (in Russian)

6. Khorotetskaya T.V., Smoylovskaya G.P., Mazulin A.V., Mazulin G.V. Determination of hydroxycinnamic acid content in the leaves of the 10. large and medium plantains. Khimiya rastitel'nogo syr'ia [Chemistry of Plant Raw Material]. 2014; (2): 177-80. (in Russian)

7. Guo S.S., Pang X., Wang Y., Geng Z.F., Cao J.Q., Liang J.Y., et al. 11. Chemical constituents isolated from stems of Schisandra chinen-

sis and their antifeedant activity against Tribolium castaneum. Nat Prod Res. 2019; Jan 9: 1-7. doi: 10.1080/14786419.2018.1547291

Szopa A., Ekiert R., Ekiert H. Current knowledge of Schisandra chinensis (Turcz.) Baill. (Chinese magnolia vine) as a medicinal plant species: a review on the bioactive components, pharmacological properties, analytical and biotechnological studies. Phytochem Rev. 2017; 16 (2): 195-218. doi: 10.1007/s11101-016-9470-4 Xie Y., Wang J., Geng Y.M., Zhang Z., Qu Y.F., Wang G.S. Pheon-olic compounds from the fruits of viburnum sargentii koehne. Molecules. 2015; 20 (8): 14 377-85. doi: 10.3390/molecules200814377 Namiesnik J., Kupska М., Vearasilp K., Ham K.S., Kang S.G, Park Y.K., et al. Antioxidant activities and bioactive components in some berries. Eur Food Res Technol. 2013; 5: 819-29. He Y., Wen L., Yu H., Cao Y., Nan H., Gou M., et al. Isolation and structural identification of the main anthocyanin monomer in Vitis amurensis Rupr. Nat Prod Res. 2018; 32 (7): 867-70. doi: 10.1080/14786419.2017.1361956

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.