CC BY
125
УДК 637.74
ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ АКТИНИДИИ
Н.В. Макарова, Г.И. Соболев, А.Н. Дмитриева
ФГБОУ ВПО Самарский Государственный технический университет, 443010, г. Самара, ул. Куйбышева, 153, (846) 332-20-69, fpp@samgtu.ru. ГБУ СО НИИ «Жигулевские сады»,
443072, г. Самара, 18 км, (846) 998-32-80, olden-apple08@mail.ru.
Представлены результаты экспериментальных исследований химического состава и антиокси-дантной активности 4 сортов актинидии («Клара Цеткин», «Мираж», «Садовая», «Самарчанка»). Табл. 2. Библиогр. 11 назв.
Ключевые слова: актинидия коломикта, антиоксиданты, метод FRAP, метод DPPH. CHEMICAL COMPOSITION AND ANTIOXIDANT ACTIVITY OF ACTINIDIA N.V. Makarova, G.I. Sobolev, A.N. Dmitrieva
Samara State Technical University,
153, Kuybyshev St., Samara, 443010 Russia, fpp@samgtu.ru.
Research Institute "Zhigulevskie sady",
18 km, Samara, 443072 Russia, olden-apple08@mail.ru.
In this work, chemical composition and antioxidant activity of four kinds of actinidia ("Klara Tsetkin", "Mirazh", "Sadovaya", "Samarchanka") were studied. 2 tables. 11 sources.
Keywords: actinidia, antioxidants, FRAP method, DPPH method. ВВЕДЕНИЕ
Актинидия относится к семейству Актинидие-вые (Actinidiaceae), роду Актинидия (Actinidia Lindl). Представляет собой вьющийся кустарник (лиану). Хозяйственное значение имеют 3 вида актинидии: коломикта, аргута, или острая, или крупная, и полигама, или носатая [1].
Взятые нами для анализа образцы относятся к виду актинидия коломикта. Актинидия коломикта, или изюм, или кишмиш мелкий. - A. Kolomikta (Maxim). Лиана высотой 2-6 м (до 8 м). Кора ветвей коричневая, слабошелушащаяся. Побеги светло- и красновато-коричневые с немногочисленными, округлыми, светлыми чечевичками. Листья средней величины, округло-овальные с оттянутой, заостренной верхушкой, негустоопушенные с обеих сторон. Плоды цилиндрические, округлые, овальные. Масса 1,5-5 г. В зрелом состоянии они прозрачно-зеленые с продольными полосками -стенками семенных камер. Мякоть нежная, сладкая, ароматная. В плоде содержится от 60 до 100 семян. Для плодов актинидии характерен сладкий вкус с приятным ароматом, иногда во вкусе ощущается слабая кислотность. В составе сахаров
отмечены глюкоза, галактоза, ксилоза, арабиноза, рамноза. Разнообразен качественный состав кислот: яблочная, лимонная, щавелевая. Плоды актинидии ценятся за выдающееся количество аскорбиновой кислоты. В плодах также присутствуют Р-активные вещества: рутин (14-31 мг/100 г) и ка-хетины (15-50 мг/100 г) [2].
К уборке плодов актинидии приступают по мере их созревания, которое продолжается в среднем с середины августа до середины сентября.
Плоды актинидии употребляются главным образом в свежем виде как десерт. Кроме того их используют для приготовления варенья, компотов, киселей, цукатов, пастилы, начинки для конфет. Высоко ценятся сушеные плоды, напоминающие кишмиш [3].
Целью нашей работы является обнаружение взаимосвязи показателей антиоксидантной активности и химического состава от сортности ягод актинидии, выращенной на территории Самарской области в НИИ «Жигулевские сады» в 2012 году. В качестве опытных образцов были использованы
ягоды следующих сортов, выведенные к.с.-х.н. Соболевым Г.И. на территории НИИ: Мираж, Садовая, Самарчанка. В качестве контрольного сорта была использована актинидия «Клара Цеткин», селекционированная И.В. Мичуриным и его учениками.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Клара Цеткин. Плоды длинные цилиндрической или эллипсоидальной, правильной формы, при созревании окраска их светло-зеленая с желтоватым оттенком. Длина плода 35 мм, диаметр 14 мм, масса плода 3,5 г. Вкус сладко-кисловатый, приятный, с сильным ароматом. Созревание плодов позднее, почти одновременное. Характеризуется как наиболее крупноплодный и устойчивый к грибным заболеваниям сорт [2].
Мираж (сеянец Москвички). Плоды среднего размера, длиной 27 мм, массой 2,5 г, одномерные, цилиндрической формы. Вершина плода округлая, основание плода округлое, без углубления. Поверхность от основания мелкоребристая. Окраска плода оливково-зеленая, со светлыми продольными полосами. Кожица средней толщины, голая, прозрачная, с восковым налетом, легко снимается. Мякоть зеленая, нежная, сочная, кисло-сладкого вкуса, с яблочным ароматом. Сок оливкового цвета. Съемная зрелость плодов 28 августа - 5 сентября. Вступает в плодоношение на 4-5 год. Сорт зимостойкий, урожайность высокая, плоды хорошего качества, не осыпаются при созревании. На солнцепеке почти не растет, может погибнуть.
Садовая (С - 2). Плоды среднего и выше среднего размера, длиной 25 мм, массой 2,7 г, одномерные, овальные, часто расширенные к основанию. Вершина плода округлая, основание плода округлое, без углубления. Поверхность от основания сильноребристая. Мякоть зеленая, нежная, сочная, кисло-сладкого, актинидийного вкуса, с яблочным ароматом. Сок оливкового цвета. Съемная зрелость плодов 1 - 6 сентября. Вступает в плодоношение на 4-5 год. Сорт зимостойкий, урожайность высокая, плоды хорошего качества, не осыпаются при созревании. На солнцепеке растет очень медленно.
Самарчанка. Плоды среднего размера, длиной 25 мм, массой 2,5 г, одномерные, оваль-ные.Вершина плода округлая, основание плода округлое, без углубления. Мякоть зеленая, нежная, сочная, кисло-сладкого вкуса. Сок олив-
кового цвета. Съемная зрелость плодов 29 августа - 6 сентября. Вступает в плодоношение на 4-5 год. Сорт зимостойкий, урожайность высокая, плоды хорошего качества. Лучше растет и плодоносит в полутени [4].
В качестве методик исследования нами были выбраны следующие методики испытаний: определение общего содержания фенолов, флавонои-дов, содержания аскорбиновой кислоты, восстанавливающая сила по методу FRAP (ferric reducing/antioxidant power), антирадикальная активность по методу DPPH (2,2-дифенил-1-пикрилгидразил), антиоксидантная активность в системе линолевая кислота.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Результаты наших исследований представлены в таблицах 1 и 2.
В результате исследования химического состава актинидии мы определили, что все сорта имеют хорошие показатели, особенно по содержанию аскорбиновой кислоты. Метод основан на экстрагировании витамина С метафосфорной кислотой или смесью уксусной и метафосфорной кислот, восстановлении 2,6-дихлорфе-нолин-дофенолята натрия аскорбиновой кислотой с последующей экстракцией органическим растворителем избытка 2,6-дихлорфено-линдофенолята натрия и фото-метрировании органического экстракта при длине волны 500 нм. Самое большое количество витамина С содержит контрольный сорт Клара Цеткин (997,4 мг/100 г). Из сортов, полученных Соболевым Г.И. наибольшее значение аскорбиновой кислоты содержит актинидия Садовая (960,1 мг/100 г), а наименьшее Самарчанка (866,3 мг/100 г). Содержание аскорбиновой кислоты в актинидии значительно превышает количество ее в других культурах, что делает ее достаточно ценным фруктом, который достаточно слабо распространена на рынке нашей страны и в производстве продуктов питания [5].
В результате исследования химического актинидии мы определили, что все сорта имеют хорошие показатели, особенно по содержанию аскорбиновой кислоты. Метод основан на экстрагировании витамина С метафосфорной кислотой или смесью уксусной и метафосфорной кислот, восстановлении 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия аскорбиновой кислотой с последующей экстракцией органическим растворителем избыт-ка2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия и
Таблица 1
состав актинидии
Сорт актинидии Общее содержание фенолов, мг галловой кислоты/100 г исходного сырья Общее содержание фла-воноидов, мг катехина/100 г исходного сырья Содержание аскорбиновой кислоты, мг/100 г
Клара Цеткин 974 72 997,4
Садовая 1061 47 960,1
Самарчанка 893 68 866,3
Мираж 792 81 905,4
Таблица 2
Антиоксидантная активность актинидии
Сорт актинидии FRAP значение, ммоль Fe 2+/1 кг сырья Антиоксидантная активность в системе ли-нолевая кислота, % ингибирования окисления ли-нолевой кислоты Антирадикальная активность, Ес50, мг/мл
Клара Цеткин 28,98 50 5,8
Садовая 27,41 24,8 4,4
Самарчанка 30,56 55,4 5,3
Мираж 22,37 не обнаружено 3,6
фотометрировании органического экстракта при длине волны 500 нм. Самое большое количество витамина С содержит контрольный сорт Клара Цеткин (997,4 мг/100 г). Из сортов, полученных Соболевым Г.И. наибольшее значение аскорбиновой кислоты содержит актинидия Садовая (960,1 мг/100 г), а наименьшее Самарчанка (866,3 мг/100 г). Содержание аскорбиновой кислоты в актинидии значительно превышает количество ее в других культурах, что делает ее достаточно ценным фруктом, который достаточно слабо распространена на рынке нашей страны и в производстве продуктов питания [5].
Общее содержание фенольных веществ в исходных образцах определялись в соответствии со спектрофотометрическим методом при участии реактива Folin-Ciocalteu. Фенолы легко окисляются в основной среде с образованием радикала О2-, который реагирует с молибдатом с образованием иона MoO4+, имеющего максимум поглощения при 700-750 нм. При определении данного показателя выяснилось, что максимальное количество фенольных соединений содержит в себе актинидия, выведенная на территории НИИ «Жигулевские сады», сорта Садовая (1061 мг галловой кислоты/100 г). За ней по содержанию фенольных соединений следует контрольный сорт Клара Цеткин (974 мг галловой кислоты/100 г). Наименьшее количество фенольных соединений содержится в актинидии Мираж (792 мг галловой кислоты/100 г) [6,7].
Общее содержание флавоноидов было определено колориметрическим методом, основанным на формировании флавоноид-алюминиевого комплекса. В данном случае лидером является актинидия Мираж (81 мг катехина/100 г), за ней следует контрольный сорт (72 мг катехина/100 г), а самое малое значение содержания флавоноидов имеет сорт Садовая (47 мг катехина/100 г) [8].
При определении восстанавливающей силы по методу FRAP (ferric reducing/antioxidant power), основанному на реакции восстановления Fe (III) -2,4,6-трипиридилтриазина до Fe (II) - 2,4,6-
трипиридилтриазина, наилучший результат среди всех исследуемых сортов показала актинидия Самарчанка (30,56 ммоль Fe 2+/1 кг сырья), далее следует контрольный сорт (28,98 ммоль Fe 2+/1 кг сырья) а наименьшую антиоксидантную активность проявляет актинидия Мираж (22,37 ммоль Fe 2+/1 кг сырья) [9].
Анализ на антиоксидантную активность в системе ленолевая кислота, основанный на процессе ингибирования процессов окисления ленолевой кислоты в системе антиоксидантами анализируемого сырья, показал, что лучше всего проявляется антиокислительная способность у актинидии Са-марчанка (55,4% ингибирования окисления лино-левой кислоты) далее следует контрольный сорт Клара Цеткин (50% ингибирования окисления ли-нолевой кислоты). Наихудший результат показала актинидия Мираж. Данный сорт не способен инги-бировать процессы окисления ленолевой кислоты [10].
При анализе способности образцов улавливать стабильные свободные радикалы по радикалу DPPH (2,2-дифенил-1-пикрилгидразил) наилучший результат проявила актинидия Мираж (3,6 мг/мл), далее следует актинидия Садовая (4,4 мг/мл). Самый низкий результат показал контрольный сорт Клара Цеткин (5,8 мг/мл) [11].
Рассматривая результаты, полученные при анализе химического состава образцов нельзя выделить абсолютного лидера, но можно выделить то, что контрольный сорт Клара Цеткин наиболее стабилен по всем показателям, чем другие исследуемые сорта.
В результате анализа полученных данных можно сделать вывод о том, что актинидия является полезной культурой, имеющий богатый химический состав и обладающая высокой антиокси-дантной способностью. Малое распространение на современном российском рынке пищевой промышленности обусловлено сложностями ее культивирования в сельском хозяйстве, а так же высокими затратами на переработку данного сырья.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИМ СПИСОК
1. Плеханова М.Н. Актинидия, лимонник, жимолость. - Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1990. - 87 с.
2. Якушина Э.И., Куклина А.Г. Кустарники с чудесными плодами - М.: Московский рабочий, 1994. - 204 с.
3. Бурмистров А.Д. Ягодные культуры. - Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1985.-272 с.
4. Каталог. Лучшие сорта плодовых и ягодных культур селекции ГУ Самарского НИИ садоводства и
лекарственных растений «Жигулевские сады». - Самара: ООО «Издательство АсГард», 2009.-100 с.
5. ГОСТ 24556-89 «Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения витамина С».
6. M. Netzel. Sources of Antioxidant Activity in Australian Native Fruits Indentification and Quantification of Anthocyanins / M. Netzel, G. Netzel, Q. Tian, S. Schwartz, I. Konczak // Journal of Agricultural and food chemistry, 2006. - 54, P. 9820-9826.
7. Wang J. Free radical and reactive oxygen species scavenging activities of peanut skins extract / Wang J., Yuan X., Jin Z., Tian Y., Song H. // Food Chemistry. - 2007. -Vol.104. - N 1. - P. 242-250.
8. Vitaly Roginsky. Review of methods to determine chain-breaking antioxidant activity in food/ Vitaly Roginsky,
Eduardo A. Lissi// Food Chemistry - 2005. - 92, Р. 235254.
9. C.M. Liyana-Pathirana. Antioxidant activity of cherry laurel fruit ( Laurocerasus officinalis Roem.) and its concentrated juice / C.M. Liyana-Pathirana, F. Shahibi, C. Alasalvar// Food Chemistry 2006. - 99, Р. 121-128.
10. Zin, Z.M. Antioxidative activities of chromatographic fractions obtained from root, fruit and leaf of Mengkudu (Morinda citrifolia L)/Z.M. Zin, A.A. Hamid, A. Osman, N. Saari//Food Chem. - 2006. - 94, № 2. - P.169-178.
11. Xiao-Juan Duan. Evaluation of antioxidant property of extract and fractions obtained from a red alga, Poly-siphonia urceolata/Xiao-Juan Duan, Wei-Wei Zhang, Xiao-Ming Li, Bin-Gui Wang//Food Chemistry 2006. - 95, Р. 37-43.
Поступило в редакцию 6 сентября 2012 г
