CC BY
261
Химия растительного сырья. 2010. №3. С. 143-145.
УДК 637.344:[613.26:641.524.6]
ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ЛИПЫ, КРАПИВЫ И ДУШИЦЫ И СЫВОРОТОЧНЫХ ЭКСТРАКТОВ НА ИХ ОСНОВЕ
© С.М. Лупинская , C.B. Орехова, О.Г. Васильева
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, бульвар Строителей, 47, Кемерово, 650056 (Россия) e-mail: [email protected]
В настоящей работе изучена возможность использования ультрафильтрата творожной сыворотки для экстрагирования биологически активных веществ из цветков липы (Tilia cordata Mill CeM.Tiliaceae), листьев крапивы {Urtica dioica L. CeM.Urticaceae) и душицы {Origanum vulgare CeM.Lamiaceae). Исследования проводились химическими и физико-химическими методами {ТСХ, фотоколориметрия, спектрофотометрия). В результате исследования установлено в растительном сырье содержание хлорофилла, каротиноидов, витамина С, фенольных соединений. Определена степень перехода сухих и экстрактивных веществ.
Ключевые слова: экстракция, творожная сыворотка, Tilia cordata Mill, Urtica dioica L., Origanum vulgare L.
Введение
Одним из перспективных способов коррекции питания является обогащение пищевых продуктов биологически активными добавками - концентратами натуральных или идентичных натуральным биологически активных веществ {БАВ).
Биологически активные добавки к пище делятся на две группы: парафармацевтики, нутрицевтики.
Парафармацевтики, как правило, являются минорными компонентами пищи, например органические кислоты, кофеин, биофлавоноиды, эубиотики и многие другие так называемые натурпродукты. Они регулируют деятельность нервной системы, функциональную активность микрофлоры кишечника, способствуют адаптации организма человека к экстремальным условиям.
Нутрицевтики - это эссенциальные нутриенты - природные ингредиенты пищи, такие как витамины или их близкие предшественники. Использование нутрицевтиков позволяет достаточно быстро ликвидировать дефицит эссенциальных пищевых веществ, повсеместно обнаруживаемый у большинства взрослого и детского населения России, а также в максимально возможной степени индивидуализировать питание конкретного здорового человека в зависимости от потребностей и условий обитания.
В последнее время промышленность выпускает сиропы из целебных дикорастущих трав, которые обладают широкой профилактической активностью. При подборе растительного сырья для их приготовления необходимо учитывать фармакологические свойства лекарственных трав. Форма экстракта и сиропа наиболее удобна для обогащения пищевого продукта.
Несмотря на то, что наша страна обладает огромными запасами дикорастущих лекарственных растений, запасы их не безграничны. Существует проблема рационального их использования, и уже сегодня многие лекарственные растения занесены в Красную книгу.
Нами проведен литературный анализ химического состава дикорастущего лекарственного сырья Западной Сибири. В результате были отобраны следующие травы: душица обыкновенная {Origanum vulgare L.), липа сердцевидная {Tilia cordata Mill.) и крапива двудомная {Urtica dioica L.). Данные лекарственные растения используются в составе витаминных сборов, разрешены к применению для детей до 14 лет [1, 2], и их запасы легко воспроизводимы.
* Автор, с которым следует вести переписку.
144
С.М. Лупинская, С.В. Орехова, О.Г. Васильева
Сведения о химическом составе липы, крапивы и душицы Сибирского региона ограничены. Не найдено информации о составе экстрактов этого растительного сырья на молочной сыворотке.
Экспериментальная часть
Измельченное травянистое сырье заливали гексаном и экстрагировали в течение трех суток для полной экстракции липофильных веществ, затем экстракт отфильтровывали. Для приготовления сывороточных экстрактов растительного сырья подготовленный ультрафильтрат творожной сыворотки нагревали до 80+5 °С, вносили дикорастущее сырье и выдерживали в течение 30 мин, затем проводили фильтрацию.
Качественный состав экстракта определяли методом тонкослойной хроматографии (ТСХ) с использованием высокоэффективных пластинок 8огЪй1-ПТСХ-1ВЭ 10*10 см с размером частиц сорбента 8-12 мкм. Для хлорофилла и каротиноидов использовали систему растворителей «гексан - изопропиловый спирт -водный раствор №2С03» (50 : 5 : 0,25). В результате хроматографирования в этой системе в экстрактах липы, крапивы и душицы были обнаружены четыре пятна (Я^ 0,160; 0,225; 0,325;), что соответствовало присутствию ксантофиллов, хлорофиллов а и Ь, а также каротина (рис. 1).
Для определения токоферолов экстракты элюировали смесью растворителей «петролейный эфир - ди-этиловый эфир - уксусная кислота» (40 : 10 : 0,5). В качестве стандартного раствора использовали раствор а-токоферола. После хроматографирования пластины высушивали и обрабатывали реактивом Эммери-Энгеля (а,а-диперидил - БеС13), при этом токоферолы обнаруживались в виде розовых пятен на белом фоне. Во всех исследуемых экстрактах обнаружен а-токоферол (Я^ = 0,75-0,81); экстракт крапивы, вероятно, содержит также и другие изомеры токоферола [3].
Для качественного и количественного анализа БАВ, содержащихся в сырье и сывороточных экстрактах растительного сырья, также использовали метод спектрофотометрии на приборах 8ресо1 и БгЬаЪ. Количественное определение каротиноидов и хлорофиллов проводили по стандартной методике на ФЭК. Общее содержание фенольных соединений в сырье и сывороточном экстракте проводили по методу Фолина-Дениса, основанного на образовании окрашенных комплексов при восстановлении вольфрамовой кислоты в щелоч -ной среде. Количественное определение аскорбиновой кислоты проводили гравиметрическим методом по стандартной методике с краской Тильманса [3].
Спектрофотометрический метод позволил дополнительно провести качественный анализ некоторых групп соединений, содержащихся как в исходном растительном сырье, так и в сывороточном экстракте из этого сырья. На рисунке 2 представлены электронные спектры поглощения экстрактов липы, крапивы и душицы органическими растворителями (гексан, ацетон); на рисунке 3 показаны электронные спектры поглощения сывороточных экстрактов представленных образцов. Характер спектров показывает, что исходное сырье и сывороточные экстракты из этого сырья содержат фенольные соединения, в том числе флавонолы (250-270, 350-390 нм) и оксикоричные кислоты (310-325 нм), а также каротиноиды (430-480 нм), хлоро-филлы а и Ь (640-670, 410-430 нм). Результаты количественного определения аскорбиновой кислоты, фенольных соединений, хлорофилла представлены в таблице.
Рис. 1. Хроматограмма растительных пигментов
крапивы, липы и душицы: 1 - р-каротин;
2 - хлорофилл Ь; 3 - хлорофилл а;
4,5 - ксантофиллы; I - крапива; II - липа;
III - душица
Изучение биологически активных веществ липы
145
0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0
2 2 2 2 3
крапива
душица
длина волны, нм
0,6
£ 0,5
о о
ё 0,4
5 °,3 § 0,2 I-
о 0,1 0
А
А * и
( / А т: л ¿у,
А 1
г ё
V
444
о о о о о о о О СО ю О СЧ Ю 55 ю ю ю ю ю ю ю
Крапива
Душица Липа
длина волны, нм
Рис. 2. Спектры поглощения экстрактов липы, крапивы и душицы (гексан)
Рис. 3. Спектры поглощения экстрактов липы, крапивы и душицы (сыворотка)
Результаты количественного определения БАВ в растительном сырье и сывороточном экстракте, мг%
Наименование БАВ Растительное дикорастущее сырье Сывороточный экстракт
липа крапива душица липа крапива душица
Аскорбиновая кислота 78,05 185,30 140,43 25,7 65,28 27,8
Хлорофиллы 4,78 12,19 4,99 4,029 10,07 4,267
Каротиноиды 1,09 11,23 1,23 0, 436 4,49 0,49
Полифенольные соединения 1700 1830 2500 680 740 740
Крапива является наиболее богатым источником БАВ. В ней содержится большое количество кароти-ноидов (11,2 мг%), а также аскорбиновой кислоты (185,3 мг%). Душица богата фенольными соединениями, о чем свидетельствует количественный анализ и характер ее спектра. Степень извлечения БАВ с помощью молочной сыворотки достаточно велика. При температуре 80+5 °С степень извлечения компонентов составила: аскорбиновая кислота - 25-35%, хлорофилл - 80-85%, каротиноиды - 40%. По представленным результатам можно судить, что использование в качестве экстрагента молочной сыворотки позволяет получить экстракт дикорастущих растений для обогащения молочных продуктов ценными биологически активными веществами.
Выводы
1. Проведена идентификация липофильных веществ фитоэкстрактов липы, крапивы, душицы методами ТСХ и спектрофотометрии.
2. Получены сывороточные экстракты душицы, липы, крапивы, исследован количественный и качественный состав этих экстрактов. Определено содержание в экстрактах и исходном сырье аскорбиновой кислоты, каротиноидов, хлорофиллов, а также общее содержание фенольных соединений.
Список литературы
1. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов / под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. М., 1998. 342 с.
2. СанПиН 2.3.3.1940-05 «Организация детского питания» / Минздрав РФ. М., 2005. 57 с.
3. Тутельян В.А., Суханов Б.П. Биологически активные добавки к пище: современные подходы к обеспечению качества и безопасности // Вопросы питания. 2008. №4. С. 4-15.
Поступило в редакцию 29 марта 2009 г.
