Научная статья на тему 'Разработка рецептур апельсиновых соков с направленным антиоксидантным действием'

Разработка рецептур апельсиновых соков с направленным антиоксидантным действием Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
145
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Пиво и напитки
ВАК
Область наук
Ключевые слова
АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ / ANTIOXIDANT ACTIVITY / АПЕЛЬСИНОВЫЕ СОКИ / ORANGE JUICES / ВОССТАНАВЛИВАЮЩАЯ СИЛА / REDUCING POWER / СВОБОДНЫЕ РАДИКАЛЫ / FREE RADICAL / ФЕНОЛЫ / PHENOLS / ФЛАВОНОИДЫ / FLAVONOIDS / ХЕЛИРУЮЩАЯ АКТИВНОСТЬ / CHELATING ACTIVITY

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Зюзина А. В., Макарова Н. В.

В статье представлены результаты экспериментального сравнительного исследования химического состава (общего содержания фенолов, флавоноидов) и антиоксидантной активности по пяти методикам разработанной рецептуры апельсинового сока «Улыбка» на основе апельсиновых концентратов разной технологии получения и трех апельсиновых соков наиболее популярных у потребителя из торговой сети «Тонус», «Золотая Русь», Rich.

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

Creation of orange juices receipts with antioxidant activity

The experimental results of chemical composition comparison investigation (total content phenols, flavonoids) and antioxidant activity with using five methods for worked receipt orange juice «Smile» based on orange concentrates with different producing technology and three orange juices having grate customer demand (Tonus, Zolotaya Rus, Rich) are showed in this article.

Текст научной работы на тему «Разработка рецептур апельсиновых соков с направленным антиоксидантным действием»



УдК 664.8.014/.019

разработка рецептур апельсиновых соков с направленным антиоксидантным действием

А. В. Зюзина, аспирант, Н. В. Макарова, д-р хим. наук, профессор Самарский государственный технический университет

Ключевые слова: антиоксидантная активность; апельсиновые соки; восстанавливающая сила; свободные радикалы; фенолы; флавоноиды; хелирующая активность. Keywords: antioxidant activity; chelating activity; flavonoids; free radical; orange juices; phenols; reducing power.

Оксидативный стресс — это специфическое состояние организма, при котором внутренних ресурсов самого организма не хватает чтобы предотвратить процессы окисления и разрушение клеток под действием свободных радикалов. Оксидативный стресс вызывает ряд тяжелейших заболеваний, таких как склероз, болезни Альцгеймера, Пар-кинсона, Хантингтона, рак [1]. Анти-оксиданты — вещества, способные защитить организм от воздействия свободных радикалов, являясь их «чистильщиками». Ранее поиски антиоксидантов велись среди синтетических веществ, самые известные среди них — бутилгидрокситолуол (ВНТ), бутилгидроксианизол (BHA), тролокс. В последние десять лет проводятся интенсивные исследования по исследованию антиоксидантной активности пищевых систем [2].

Установлено, что антиокислительная активность пищевого рациона на 68 % определяется потреблением напитков [3]. Соки — одни из самых употребляемых напитков, а особо популярны апельсиновые соки.

Однако большинство работ по исследованию антиоксидантной активности посвящено не апельсиновым

сокам, а исходным плодам [4, 5], отходам переработки апельсинов [6]. Из последних публикаций, посвященных исследованию химического состава и антиоксидантной активности напитков с участием апельсинового сока, можно отметить статью, посвященную напиткам на основе молочной сыворотки и апельсинового сока [7], а также результаты исследования коммерческих фруктовых соков Tesco Value Pure Orange и Tropicana Pure Premium Smooth Orange [8].

В качестве объекта исследования нами был выбран апельсиновый сок собственного приготовления «Улыбка». Рецептура этого сока разработана с учетом прежних исследований химического состава и антиоксидант-ной активности трех апельсиновых концентратов различной технологии приготовления: WESOS, замороженный, асептика [9] и данных органо-лептического анализа. Для сравнения были взяты апельсиновые соки известных марок: «Золотая Русь», «Тонус», «Rich».

Определяли показатели химического состава соков: общее содержание фенолов и флавоноидов. Основная методика для определения фенольных веществ во фруктовых соках и напит-

Показатель Апельсиновый сок

«Золотая Русь» «Тонус» «Rich» «Улыбка»

Общее содержание фенолов, мг галловой кислоты/100 г сока 256 277 288 432

Общее содержание флавоноидов, мг катехина/100 г сока 37 46 36 63

Антиоксидантная активность на модели с р-каротин-линолиевой кислотой, % 2,7 7,7 21,0 70,3

Антиоксидантная активность по FRAP-методу, моль Fez+/л 6,8 6,5 5,7 7,5

Антирадикальная активность по методу DPPH ЕСда мг/мл 76 34 29 26

ках — спектрофотометрический метод с реактивом Folin-Ciocalteu. Из анализируемых соков были получены водно-этанольные экстракты при соотношениях сок : 50%-ный этанол как 1:10. Экстракт смешивали с реактивом Folin-Ciocalteu, насыщенным раствором карбоната натрия в соотношении 1:1:2, и в конечной смеси измеряли коэффициент поглощения при 725 нм. Результаты рассчитывали в миллиграммах галловой кислоты по калибровочной кривой. Флавоноиды в экстрактах соков определяли спек-трофотометрическим методом при длине волны 510 нм с использованием в качестве реактивов нитрита натрия и хлорида алюминия и пересчитывали на миллиграммы катехина по калибровочной кривой. Результаты определения общего содержания фенолов и флавоноидов представлены в таблице.

Для определения антиоксидант-ной активности апельсинового сока «Улыбка» и сравнения апельсиновых соков «Тонус», «Золотая Русь», «Rich» были определены химические методики: восстанавливающей силы, FRAP, хелирующей активности, улавливания свободных радикалов DPPH и биохимическая по обесцвечиванию эмульсии р-каротин-линолеата.

Восстановление железа (III) часто используется как индикатор электро-нодонорной активности, играющей важную роль в механизме действия фенольных антиоксидантов. Восстанавливающая сила определяется по присутствию редуктантов (антиоксидантов) в исследуемых образцах пищевых систем в результате восстановления комплекса Fe3+/ ферро-цианид в форму железа Fe2+. Железо Fe2+ определяется спектрофотоме-трически по голубой окраске при 700 нм. В результате экспериментальных исследований были построены кривые зависимости восстанавливающей силы образца от концентрации (рис. 1).

Сущность метода окисления эмульсии p-каротин-линолиевая кислота: во время окисления линолиевой кислоты образуются свободные радикалы, атакующие высоконенасыщенную молекулу p-каротина, за счет чего Р-каротин теряет свою оранжевую окраску. В присутствии антиокси-дантов свободные радикалы нейтрализуются и степень обесцвечивания Р-каротина намного меньше. К эмульсии p-каротин-линолиевой кислоты,

Г28

ПИВО и НАПИТКИ

2011

Tween-20 добавляли экстракт соков и измеряли поглощение при 470 нм в нулевой момент времени и после выдержки при 50 °С в течение 120 мин. Антиоксидантная активность рассчитывается в процентах по отношению к контролю. Результаты антиоксидант-ной активности соков представлены в таблице.

Сущность метода FRAP: восстановление комплекса Fe(III)-2,4,6-три-пиридил-й-триазина в комплекс Fe(II)-2,4,6-трипиридил-й-триазин под действием редуктантов по схеме: Fe(III)-L + антиоксидант ^ Fe(II)-L+ + окисленный антиоксидант, где L — железоселективный хромогенный ли-гант 2,4,6-трипиридил-й-триазин.

Реакция заключается в переносе электрона от молекулы антиокси-данта к молекуле окислителя. Восстановительная емкость соединений служит эффективным индикатором их потенциальной антиоксидантной активности. FRAP-реагент готовится путем смешения ацетатного буфера, 2,4,6-трипиридил-й-триазина, FeCl3. Затем реагент смешивается с экстрактом полуфабрикатов соков. Значения FRAP вычислены по калибровочной кривой, построенной для FeSO4, и представлены в таблице.

Железо играет наиважнейшую роль в процессе липидного окисления среди всех металлов благодаря своей высокой активности. Бивалентный переход ионов металлов катализирует окислительные процессы, так как приводит к образованию гидроксиль-ных радикалов. Липидное окисление с образованием свободных радикалов ускоряется железом согласно реакции Фентона:

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 хелаторов в испытуемых системах. Он образует комплекс со свободным ионом Fe2+ и не образует комплекса с Fe2+, связанным антиок-сидантами экстракта. В присутствии хелирующих агентов образование комплекса между железом и ферро-зином снижается, что отражается на цвете и составляет сущность метода FIC. По результатам анализа построен график зависимости хелирующей активности экстрактов соков от концентрации экстракта (рис. 2).

2,0 -|

50

1 5 10 25

Концентрация, мг/мл

— Апельсиновый «Улыбка» — Апельсиновый «Тонус» — Апельсиновый «Золотая Русь» — Апельсиновый «Rich»

Рис. 1. Результаты определения восстанавливающей силы для апельсиновых соков

25

250

500

50 75

Концентрация, мг/мл

— Апельсиновый «Улыбка» — Апельсиновый «Тонус» — Апельсиновый «Золотая Русь» — Апельсиновый «Rich»

Рис. 2. Результаты определения хелирующей активности для апельсиновых соков

Исследование способности улавливать свободные стабильные радикалы по радикалу DPPH (1,1-дифенил-

2-пикрилгидразил) — один из старейших методов исследования анти-оксидантной активности. Этот метод широко использовался как для оценки индивидуальных фенольных веществ, так и для пищевых систем в целом. По мнению авторов обзора [2], этот метод более избирательный, чем используемый в настоящее время ABTS тест, или, как его называют, TEAC-протокол (с радикалом 2,2'-азинобис-

3-этилбензотиазолин-6-сульфоната). Метод DPPH мы использовали для анализа антирадикальной активности разработанного апельсинового сока «Улыбка» и апельсиновых соков сравнения. Одним из основных показателей, характеризующих антирадикальную активность по методу DPPH, является Ес50 — концентрация экстракта анти-оксиданта, при которой наблюдается 50%-ное ингибирование радикалов DPPH. Значения ЕС50 для апельсиновых соков сведены в таблицу.

Анализируя данные по химическому составу апельсиновых соков, можно отметить, что сок апельсиновый «Улыбка» в 1,5-1,7 раза превосходит по показателю общего содержания фенольных веществ и в 1,4-1,8 раза по содержанию флавоноидов другие типы соков. Аналогичную картину можно наблюдать для результатов исследования антиоксидантной активности по всем методам. Превышение показателей сока апельсиновый «Улыбка» составляет в среднем 1,3-3,7 раза.

Результаты исследований химического состава (общего содержания фенолов, флавоноидов) и антирадикальной активности по методам FRAP, FIC, DPPH, модели р-каротин-линолиевая кислота, восстанавливающей силы апельсинового сока «Улыбка» и трех апельсиновых соков сравнения «Rich», «Тонус» и «Золотая Русь» позволяют предложить новую схему создания рецептур соков с направленным антиоксидантным действием. На первом этапе необходимо

2011 ПИВО и НАПИТКИ 29

60 -г

50 -

40 -

30 -

20 "

X 10 "

0

провести анализ химического состава и антиокислительного действия исходных апельсиновых концентратов. На втором этапе на основании данных, полученных на предыдущем этапе, возможен выбор наиболее перспективных полуфабрикатов. Из этого сырья на третьем этапе создается рецептура функционального сока с направленным антиоксидантным действием.

ЛИТЕРАТУРА

1. Packer, L. Oxidative stress and inflammatory mechanisms in obesity, diabetes, and the methabolic syndrome/L. Packer, H. Sies — CRC Press, 2008. — 322 p.

2. Balasundram, N. Phenolic compounds in plants and agri-industrial by-products: antioxidant activity, occurrence, and potential uses/N. Balasundram, K. Sundram, S. Samman // Food Chem. — 2006. — Vol. 99. — № 1. — P. 191-203.

3. Saura-Calixto, F. Antioxidant capacity of the Spanish Mediterranean diet/F. Saura-Calixto, I. Goni // Food Chemistry. — 2006. — Vol. 94. — № 3. — P. 442-447.

4. Flavonones in citrus fruit: structure — antioxidant activity relationships/D. Di Majo [et al.] // Food Research International. — 2005. — Vol. 38. — № 10. — P. 1161-1166.

5. Lim, Y. Y. Antioxidant properties of several tropical fruits: a comparative study/Y. Y. Lim, T. T. Lim, J. J. Tee // Food Chemistry. — 2007. — Vol. 103. — № 3. — P. 1003-1008.

6. Garau, M. C. Effect of air-drying temperature on physic-chemical properties of dietary fibre and antioxidant capacity of orange (Citrus aurantium v. Canoneta) by-products /M. C. Garau, S. Simal, A. F. Rossello // Food Chemistry. — 2007. — Vol. 104. — № 3. — P. 1014-1024.

7. Zulueta, A. Vitamin C, vitamin A, phenolic compounds and total antioxidant capacity of new fruit juice and skim milk mixture beverages marketed in Spain/A. Zulueta, M. J. Esteve, I. Frasquet, A. Frigola // Food Chemistry. — 2007. — Vol. 103. — № 4. — P. 1365-1374.

8. Mullen, W. Evaluation of phenolic compounds in commercial fruit juices and fruit drinks/W. Mullen, S. C. Marks, A. Crozier // J. Agric. and Food Chem. — 2007. — Vol. 55. — № 8. — P. 3148-3157.

9. Зюзина, А. В. Оценка антиокислительных свойств полуфабрикатов производства соков/А. В. Зюзина, Н. В. Макарова // Пиво и напитки. — 2010. — № 5. — С. 54-55.

10. Макарова, Н. В. Спектрофотометриче-ский метод для определения содержания фенольных соединений/Н. В. Макарова, А. В. Зюзина, Ю. И. Мирошкина // Пищевая промышленность. — 2010. — № 4. — С. 41-42. &

«Старый Мельник»: для истинных ценителей

Группа компаний EFES в России выпустила пиво «Старый Мельник Светлое» в «коллекционной» банке, произведенной ограниченным тиражом.

«Старый Мельник», один из наиболее успешных пивных брендов на российском рынке, открыл летний сезон эксклюзивной новинкой. С 10 июня 2011 г. в продаже появилось пиво «Старый Мельник Светлое» в алюминиевой банке с уникальным «коллекционным» дизайном. Новинка, ориентированная на давних поклонников бренда, а также коллекционеров «пивной» атрибутики, запущена ограниченным тиражом — всего 500 тыс. экземпляров, рассчитанных на Москву и Московскую обл.

Эта банка станет первой в коллекции лимитированных банок пива «Старый Мельник», выпуск которых будет приурочен к знаковым событиям и памятным датам. Новая банка выполнена в узнаваемой зелено-золотой цветовой гамме, присущей «обыкновенной» упаковке светлого сорта пива «Старый Мельник».

Главный элемент дизайна «коллекционной» банки — изображение мельницы, знакомое российским любителям пива со времен создания бренда «Старый Мельник» и первых рекламных кампаний в его поддержку. Дебютировав как первый пивной бренд, разработанный в России специально для локального рынка, «Старый Мельник» на протяжении своей многолетней истории сохраняет узнаваемые черты «фирменного» стиля, высокое качество продукта и индивидуальный характер.

Производители напитков снова ждут ажиотажного спроса

Производители безалкогольных напитков ждали лета в этом году с нетерпением. Прошлогодняя аномальная жара увеличила продажи воды, газировки, соков и кваса в среднем в 1,5 раза. По предварительным прогнозам метеорологов, нынешнее лето вновь будет жарким. РБК daily опросила крупнейших производителей напитков, насколько они готовы к повторению горячего сезона-2010.

Изнурительная жара открывает сезон активных продаж для производителей кондиционеров и прохладительных напитков. Причем если климатической техникой наученные прошлым годом россияне запаслись заблаговременно, то производители воды и газировки только входят в «горячий» период.

По данным Nielsen, производство прохладительных напитков в 2010 г. увеличи-

лось на 60 %, до 876,5 млн дал. Продажи росли не такими темпами, но также достигли рекордных показателей — почти 1,3 млрд дал в натуральном выражении и 329 млрд руб. в денежном — подсчитали аналитики BusinesStat.

По подсчетам BusinesStat, почти половина от общих продаж приходится на минеральные и питьевые воды, причем их доля неуклонно растет: с 37 % в 2006 г. до 46 % в 2010 г. Второе место удерживают сладкие газированные напитки (25 %). На исконно русский напиток квас в минувшем году пришлось порядка 3 % рынка, свидетельствуют данные Росстата.

Значительный рост потребления безалкогольных напитков в прошлом году наблюдали все участники рынка. К примеру, общие продажи компании Coca-Cola в России выросли на 16 %. «Только по флагманскому бренду Coca-Cola рост составил 26 %, — добавляет Кравцов. — Россия продемонстрировала наилучшую динамику среди других стран присутствия компании».

Производители кваса, несмотря на относительно небольшую долю рынка, также горды прошлогодними достижениями. К примеру, в «Очаково» уверены, что потребители начинают относиться к квасу «как к отличной альтернативе сладким шипучкам». Компания в 2010 г. реализовала около 24 млн дал кваса, что на 60 % больше по сравнению с предыдущим годом. «Дека» (производит в том числе квас «Никола») сообщает о еще более внушительном росте. Директор компании по маркетингу Наталья Старшинова рассказала РБК daily, что объем продаж «Деки» в 2010 г. вырос на 178 %, в частности по квасу — на 233 %. Отличной динамике продаж собственного кваса «Русский дар» радуются и в PepsiCo.

К летнему сезону-2011 производители безалкогольных напитков подошли с полными складами и изрядно увеличенными объемами производства. К примеру, «Очаково» провела модернизацию московской площадки, увеличив ежемесячный объем производства с 6 млн до 9,1 млн дал кваса. «Дека» уже в первом квартале увеличила производство в 2,3 раза по сравнению с аналогичным периодом прошлого года, утверждает г-жа Старшинова.

Coca-Cola в этом году надеется превзойти в России результаты 2010 г. «Сейчас компания активно наращивает объем производства, а в Ростовской области осенью торжественно откроется один из крупнейших заводов Coca-Cola в России», — рассказывает г-н Кравцов. Специально под сезон компания PepsiCo запускает принципиально новый для России продукт — заварной Ice tea под торговой маркой Lipton Nature Green.

30 ПИВО и НАПИТКИ 4•2011

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.