CC BY
5
УДК. 664.002.05 DOI 10.24412/2311-6447-2024-2-105-109
Перспективы использования кизила обыкновенного при производстве безалкогольных бальзамов
Prospects of using common dogwood in the production of non-alcoholic balsams
Доцент З.Т. Тазова, доцент З.А. Ачегу, аспирант Б.Ю. Ашинов, аспирант Р.Х. Блягоз
Майкопский государственный технологический университет, кафедра стандартизации, метрологии и товарной экспертизы, тел. 8-918-420-81-54 zareta. [email protected]
Associate Professor Z.T. Tazova, Associate Professor Z.A. Achegu, Postgraduate student B.Yu. Ashinov, Postgraduate student R.K. Blyagoz
Maikop State Technological University, chair of Standardization, Metrology and Commodity Expertise, tel. 8-918-420-81-54 zareta. [email protected]
Аннотация. Одними из перспективных пищевых продуктов функциональной направленности являются безалкогольные бальзамы. Источником биологически активных веществ для их производства является растительное сырье и продукты леса. Задача исследования - определить количественное содержание активных соединений в плодах кизила местной селекции, выведенного на Майкопской опытной станции института растениеводства имени Н.И. Вавилова, и дикорастущего лесного кизила для использования его при производстве безалкогольных бальзамов. Исследованы 5 образцов кизила обыкновенного, произрастающего в различных районах Республики Адыгея. Определено суммарное количество фенольных соединений в исследованных образцах кизила общепринятыми методами. Состав антоцианинов и иридоидов, содержание органических кислот определено методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Проведен сравнительный анализ количественного и качественного состава дикорастущего кизила и кизила местной селекции. Экспериментально подтверждено, что плоды кизила, произрастающего в лесной горной местности (образцы 3, 4, 5), содержат наибольшее суммарное количество полифенольных соединений. Индивидуальный состав антоцианов для всех образцов практически идентичен. В плодах кизила обнаружено значительное количество иридоидов. Во всех исследованных образцах среди иридоидов преобладает логаниновая кислота, составляя от 87,6 (образец 4) до 94,8 % (образец 3) от суммарного содержания иридоидов.
Abstract. One of the promising food products of functional orientation is non-alcoholic balsams. Sources of biologically active substances for their production are plant raw materials and forest products. The purpose of the study is to determine the content of biologically active compounds in fruits of dogwood of local selection and wild forest dogwood to study the possibility of using it in the production of non-alcoholic balsams. Five samples of common dogwood growing in different regions of the Republic of Adygea were investigated. The total amount of phenolic compounds in the studied samples of dogwood was determined by conventional methods. The composition of anthocyanins and iridoids, the content of organic acids was determined by high-performance liquid chromatography. A comparative analysis of quantitative and qualitative composition of wild dogwood and dogwood of local selection was carried out. It was experimentally confirmed that dogwood fruits growing in the forest mountainous area (samples 3, 4, 5) contain the highest total amount of polyphenolic compounds. The individual composition of anthocyanins for all samples is practically identical. A significant amount of iridoids was found in dogwood fruits. In all studied samples, loganinic acid prevails among iridoids, making from 87,6 (sample 4) to 94,8 % (sample 3) of the total content of iridoids.
Ключевые слова.: растительное сырье, биологически активные вещества, антоцианы, иридоиды, органические кислоты
Keywords: plant raw materials, biologically active substances, anthocyanins, iridoids, organic acids
Финансирование. Исследования выполнены в рамках реализации научно-исследова © З.Т. Тазова, З.А. Ачегу, Б.Ю. Ашинов, Р.Х. Блягоз, 2024
тельского проекта ФГБОУ ВО «МГТУ» «Разработка эффективных параметров экстрагирования биологически активных соединений из плодово-ягодного и лекарственно-технического растительного сырья с использованием ультразвуковой обработки для создания линейки безалкогольных бальзамов функционального назначения» (договор № НП 1-2024).
Funding. The research was carried out as part of the research project of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "MSTU" "Development of effective parameters for the extraction of biologically active compounds from fruit, berry and medicinal plant raw materials using ultrasonic treatment to create a line of non-alcoholic balms for functional purposes" (agreement No. NP 1- 2024).
Природный кластер Северо-Кавказского региона, и, в частности, территория Республики Адыгея является одним из самых богатых регионов по разнообразию и запасам растительного сырья и продуктов леса. На территории Республики Адыгея уникальным образом представлена степная зона с ее растительным многообразием, предгорная часть и высокогорный часть. Различные климатические условия сформировали множество растений многофункционального использования. В связи с этим становится актуальным поиск и исследование нового нетрадиционного вида пряно-ароматического растительного сырья и его использование при производстве пищевых продуктов различной функциональной направленности [1-2]. Цель исследования - определить содержание биологически активных соединений в плодах кизила местной селекции и дикорастущего лесного кизила для изучения возможности его применения при производстве безалкогольных бальзамов. Использование плодов кизила расширит возможности производства пищевых продуктов различной функциональной направленности. В качестве объектов исследования были взяты 5 образцов кизила обыкновенного (Cornus mas L.). Образцы 1 и 2 - кизил местной селекции, выведенный на Майкопской опытной станции института растениеводства имени Н.И. Вавилова. Это крупные плоды грушевидной формы, имеющие малиново-красную окраску, сочные, с выраженным ароматом, присущим плодам зрелого кизила. Образцы 3, 4, 5 - это лесной кизил обыкновенный, имеющий вытянутую грушевидную форму, более интенсивную окраску и выраженный кислый вкус. Образец 3 собран в долине р. Курджипс, образец 4 - в окрестностях п. Каменномостский, образец 5 - в долине Мишоко. Анализ последних данных показывает, что на качественный и количественный состав различных биологически активных компонентов растительного сырья большое влияние оказывают климатические условия и специфические факторы среды, поэтому актуальным является вопрос сравнительной характеристики химического состава образцов плодов кизила, отобранных в разных климатических зонах Республики Адыгея [3-4]. Полифенольные соединения, антоцианы, как правило, придают биологическую ценность плодам. Для подтверждения этих данных на базе и с использованием оборудования центра коллективного пользования «Эксперт» были проведены исследования по определению содержания полифеноль-ных соединений по традиционным методикам [5-7] (таблица).
Из данных таблицы видно, что содержание проантоцианидинов в культивированных сортах кизила (образцы 1, 2) значительно меньше (в пересчете на галловую кислоту), чем в дикорастущих сортах кизила. Содержание мономерных антоциани-нов в исследованных образцах также подтвердило предположение о существенном преобладании этого вида полифенольных соединений в образцах, собранных в горных и предгорных районах.
Таблица
Суммарное содержание полифенольных соединений в опытных образцах
Образец Суммарное содержание полифенолов, мг/100 г
Проантоцианы Антоцианы Общее количество полифенольных соединений*
Образец 1 Кизил КФХ «Восход» (РА, Майкопский р-н) 176,3±7,8 21,1±0,5 197,4±8,3
Образец 2 Кизил ООО «Рубин», ст. Абадзехская 89,1±4,7 29,8±0,6 245,0±11,7
Образец 3 (долина р. Курджипс) 411,0±12,9 89,9±1,1 430,2±11,5
Образец 4 (п. Каменномостский) 332,7±10,7 79,4±0,6 398,0±15,7
Образец 5 (долина Мишоко) 398,0±11,4 87,4±0,5 398,0±15,7
*В пересчете на галловую кислоту
Наибольшее количество антоцианинов найдено в образце 3 (долина р. Кур-джипс), наименьшее - в образце 1. При этом количество мономерных антоцианов во всех дикорастущих сортах кизила почти в 3 раза превышало содержание этих веществ в культурных сортах кизила. Таким образом, экспериментально подтверждено, что плоды кизила, произрастающего в лесной горной местности (образцы 3, 4, 5), содержат наибольшее суммарное количество полифенольных соединений (рис. 1).
■ Образец 1
3-глюкозид пеларгонидина
3-глюкозид цианидина
Образец 2
3-галактозид цианидина 100
■ Образец 3
3-галактозид пеларгонидина
3-глюкозид дельфинидина
Рис. 1. Профилограмма индивидуального состава антоцианов
У всех образцов кизила был одинаковый состав антоцианов. Это 3-галак-тозиды цианидина и пеларгонидина, варьирующие в интервале 63,4-71,8% от суммарного количества антоцианинов. Кроме того, установлено, что во всех опытных образцах среди иридоидов преобладает логаниновая кислота. При этом следует отметить, что ее максимальное количество обнаружено в образцах дикорастущего кизила: 87,6% (образец №4) и 94,8% (образец №3). При изучении количественного и качественного состава полифенольных соединений выявлено, что содержание антоцианов и проантоцианов в образцах дикорастущего кизила значительно выше, чем в культивируемых сортах. А по качественному составу все образцы не имеют столь выраженных различий. Содержание иридоидов в исследованных образцах кизила представлены на рис.2.
Корнузид Логанин Сверозид Логаниновая кислота
0 50 100 150 200 250 300 350 ■ Образец 5 ■ Образец 4 ■ Образец 3 ■ Образец 2 ■ Образец 1 Рис;. 2. Содержание иридоидов в плодах кизила
На следующем этапе было определено содержание органических кислот. Исходя из известных литературных данных и после исследования органолептических показателей, можно предположить наличие значительного количества органических кислот в исследуемых образцах. Содержание органических кислот в плодах кизила местной селекции и собранных в долине р. Курджипс, а также в окрестностях п. Ка-менномостский находилось в пределах от 319 до 1 768 мг/100 г, лимонной кислоты -19-94 мг/100 г. По количественному содержанию во всех исследованных образцах кизила преобладает яблочная кислота (она составляет порядка 95 % от суммарного количества всех органических кислот). Во всех образцах кизила (не зависимо от места произрастания и сбора) содержится значительное количество аскорбиновой кислоты - от 38,0-57,0 мг/100 г. Это позволяет кизилу конкурировать с такими традиционными источниками витамина С, как апельсины (53 мг/100 г), красная смородина (58-81 мг/100 г) и др. [8]. Данные о содержании и качественном составе органических кислот приведены на рис.3.
3000
10: 1-1-1 II
О6разецЬбраз
1 Образец Образец 1 2 рз ц Образец Образец
4 5
■ Яблочная кислота Лимонная кислота ■ Аскорбиновая кислота Рис;. 3. Качественный и количественный состав органических кислот плодов кизила
После проведения ряда исследований плодов кизила можно сказать, что нами выявлено достаточно высокое содержание биологически активных соединений. Эти данные играют определяющую роль для оценки возможности использования этого сырья при разработке рецептур безалкогольных бальзамов функционального назначения [9-10].
ЛИТЕРАТУРА
1. Тутельян, В. А. Нутрициология и клиническая диетология: национальное руководство / под ред.В.А. Тутельяна, Д.Б. Никитюка. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2020.
Аскорбиновая кислота Лимонная кислота Яблочная кислота
- 656 с. - Текст: непосредственный.
2. Акимов, М.Ю. Роль плодов и ягод в обеспечении человека жизненно важными биологически активными веществами / М.Ю. Акимов, В.Н. Макаров, Е.В. Жба-нова. - Текст: непосредственный // Достижения науки и техники АПК. - 2019. Т 33.
- № 2. - С. 56-60. DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10214.
3. Саласина, Я.Ю. Строение антоцианов плодов кизила обыкновенного (Cornus mas) / Я.Ю. Саласина, Н.С. Скрыпников, В.И. Дейнека, Л.А. Дейнека.
- Текст: непосредственный // Химия растительного сырья. - 2022. - № 4. - С. 163170. DOI: 10.14258/jcprm.20220411026.
4. Перова, И.Б. Биологически активные вещества плодов кизила (Cornus mas L.) / И.Б. Перова, А.А. Жогова, А.В. Полякова [и др.]. - Текст: непосредственный // Вопросы питания. - 2014. Т. 83. - № 5. - С. 86-94.
5. ГОСТ Р 53773-2010 Продукция соковая. Методы определения антоциани-нов. - Москва, 2010. - Текст: непосредственный.
6. Методы анализа минорных биологически активных веществ пищи / под ред. В.А. Тутельяна, К.И. Эллера. - Москва : Династия, 2019. - С. 28-40. - Текст: непосредственный.
7. Медведев, Ю.В. Определение гидроксикоричных кислот в лекарственном растительном сырье и объектах растительного происхождения / Ю.В. Медведев, О.И. Передеряев, А.П. Арзамасцев [и др.]. - Текст: непосредственный // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. - 2021. - № 3. - С. 85-89.
8. Жогова, А.А. ВЭЖХ-масс-спектрометрия в анализе индикаторных иридо-идов растительного сырья / А.А. Жогова, К.И. Эллер, И.А. Самылина. - Текст: непосредственный // Фармация. - 2022. - № 7. - С. 14-17.
9. Бычков, А.Л. Современные методы исследования сырья, полуфабрикатов и готовой продукции: учеб.-метод. пособие / А.Л. Бычков, О.В. Дерюшева. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2022. - 154 с. - Текст: непосредственный.
10. Сунил, В. Определение биологически активных веществ / В. Сунил, Д. Самандаров, Ж. Сафаров, Ш. Султанова. - Текст: электронный// Universum: технические науки : электрон. научн. журн. - 2021. - № 11(92).
REFERENCES
1. Tutelyan V.A. Nutriciology and clinical nutrition : a national guide / edited by V.A. Tutelyan, D.B. Nikityuk. Moscow : GEOTAR-Media, 2020. - 656 с.
2. Akimov M.Yu., Makarov V.N., Zhbanova E.V. The role of fruits and berries in providing humans with vital biologically active substances // Achievements of science and technology APK. - 2019. Т 33. -№ 2. - С. 56-60. DOI: 10.24411/0235-2451-201910214.
3. Salasina Ya.Yu., Skrypnikov N.S., Deineka V.I., Deineka L.A. Structure of antho-cyanins of fruits of common dogwood (Cornus mas) // Chemistry of plant raw materials.-2022. - № 4. - С. 163-170. DOI:10.14258/jcprm.20220411026.
4. Perova I.B., Zhogova A.A., Polyakova A.V., Eller K.I., Ramenskaya G.V., Samylina I.A. Biologically active substances of cornel fruit (Cornus mas L.) // Nutrition Issues. -2014. Т. 83. - № 5. - С. 86-94.
5. GOST R 53773-2010 Juice products. Methods of determination of anthocyanins.
6. Methods of analyzing minor biologically active substances of food / Edited by V.A. Tutelyan, K.I. Eller. - Moscow: Dynasty, 2019. - С. 28-40.
7. Medvedev Yu.V., Perederyaev O.I., Arzamastsev A.P. et al. Determination of hy-droxycinnamic acids in medicinal plant raw materials and objects of plant origin // Vo-prosy biologicheskaya, medial and pharmaceutical chemistry. - 2021.
8. Zhogova A.A., Eller K.I., Samylina I.A. HPLC-mass spectrometry in the analysis of indicator iridoids of plant raw materials // Pharmacia. - 2022. - № 7. - С. 14-17.
9. Bychkov, A.L. Modern methods of research of raw materials, semi-finished products and finished products.
10. Sunil V., Samandarov D., Safarov J., Sultanova Sh. Determination of biologically active substances // Universum: Technical Sciences : electronic scientific journal. - 2021.
- № 11(92).
