CC BY
276
Содержание флавоноидов в растительном сырье и их сохранность после термической обработки
Д.И. Хисматуллина, магистрант, А.А. Нигматьянов, к.с.-х.н., ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ
Перед человечеством стоит глобальная проблема дефицита продуктов питания, что во многом обусловлено ростом народонаселения планеты и отвлечением значительной доли продовольственных ресурсов на технические цели. Наряду с недостатком продовольственного сырья важнейшей проблемой является обогащение продуктов питания биологически активными компонентами, способными улучшить многие физиологические процессы в организме человека, повысить его защитные системы, способность организма адекватно отвечать на неблагоприятные воздействия окружающей среды, снижая риск развития алиментарно-зависимых заболеваний [1—7].
В настоящее время сиропы являются одной из перспективных и эффективных лекарственных форм растительного сырья [8]. Сиропы — жидкая лекарственная форма, представляющая собой густой водный раствор различных сахаров с лекарственными веществами, экстрактами, настойками, плодово-ягодными соками или без них [9, 10].
Флавоноиды (от лат. Flavus — жёлтый, лат. Суф — on-, греч. Eidos — вид) являются одной из самых распространённых групп природно-полифенольных соединений, обладающих выраженными биологическими свойствами [10]. В этой связи нами проведена количественная оценка содержания флавоноидов в травах душицы, чабреца и листьях мяты перечной, а также их качественная и количественная оценка в сиропах из лекарственно-растительных трав.
Цель настоящего исследования — определение флавоноидов в лекарственно-растительных травах — душице обыкновенной, чабреце и листьях мяты перечной, установление наличия и сохранности флавоноидов в сиропах из данного лекарственно-растительного сырья после термической обработки.
Материал и методы исследования. Исследование было проведено на базе ФГБОУ ВО «Башкирский ГАУ». Аналитическую пробу сырья (травы душицы, чабреца и листьев мяты перечной) измельчили до размера частиц, проходящих сквозь сито с отверстиями диаметром 1 мм. Около 1 г (точная навеска) измельчённого сырья поместили в колбу со шлифом вместимостью 150 мл, прибавили 30 мл 70-процентного спирта, колбу присоединили к обратному холодильнику и нагревали на кипящей водяной бане в течение 30 мин. Затем колбу охладили до комнатной температуры под струёй холодной воды и фильтровали через бумажный фильтр в мерную колбу вместимостью 100 мл.
Экстракцию повторили ещё 2 раза указанным выше способом. Объединённые извлечения повторно профильтровали через тот же фильтр в ту же мерную колбу, фильтр промыли 70-процентным спиртом и довели объём фильтрата тем же спиртом до метки (раствор А). 4 мл раствора А поместили в мерную колбу вместимостью 25 мл, прибавили 2 мл 2-процентного раствора алюминия хлорида в 95-процентном спирте и довели объём раствора 95-процентного спирта до метки; через 20 мин. измерили оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 410 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм.
Для сравнения использовали следующий раствор: 4 мл раствора А поместили в мерную колбу вместимостью 25 мл, прибавили 1 каплю разведённой хлористоводородной кислоты и довели объём раствора 95-процентным спиртом до метки.
Содержание суммы флавоноидов в пересчёте на авикулярин и абсолютно сухое сырьё в процентах (X) вычисляли по формуле (1):
X = (Б • 100 • 100 • 25) / (330 • т • (100—Ж)), (1)
где Б — оптическая плотность испытуемого раствора;
330 — удельный показатель поглощения комплекса авикулярина с алюминием хлоридом при 410 нм; т — масса сырья, г;
Ж — потеря в массе при высушивании сырья в процентах [10].
Для обнаружения флавоноидов в исследуемых растительных сиропах использовали качественные реакции: цианидиновая проба, реакция с раствором основного ацетата свинца, изменение окраски в щелочной среде и реакция с азотнокислым серебром [11].
1. Цианидиновая проба: к 2 мл сиропа добавляют 7 капель концентрированной соляной кислоты и 15 мл металлического цинка; смесь нагревают на водяной бане в течение 20 мин. для ускорения реакции и усиления окраски; розовое окрашивание указывает на наличие флавоноидов.
2. Реакция с раствором основного ацетата свинца: к 2 мл извлечения добавляют 5 капель 2-процентного основного ацетата свинца.
3. Изменение окраски в щелочной среде: добавляют раствор аммиака; появляется естественный цвет анализируемых образцов — углубляется до ярко-жёлтого (флавоны).
4. Реакция с азотнокислым серебром: добавляют 1—3 капли 0,1 н раствора серебра азотнокислого и 1—3 капли 5 н аммиака водного (1:1), при комнатной температуре или при нагревании
появляется красно-коричневое окрашивание или осадок моментально (орто-диоксизамещённые), через 2—3 мин. — пара-диоксизамещённые, только после нагревания — мета-диоксизамещённые).
Оптическую плотность полученного раствора измеряли на спектрофотометре при длине волны 410 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм.
В данной методике мы не проводили экстракцию, а в качестве извлечения использовали сами сиропы. Также был приготовлен раствор рутина стандартного образца (РСО) в спирте этиловом 70-процентном. 2 мл сиропа поместили в мерную колбу вместимостью 25 мл, прибавили 5 мл 5-процентного раствора алюминия хлорида в 70-процентном этиловом спирте и через 10 мин. 1 мл 3-процентного раствора уксусной кислоты. Объём раствора довели тем же спиртом до метки и оставили на 30 мин.
В качестве сравнения использовали раствор, состоящий из 2 мл извлечения, 1 мл 3-прцентного раствора кислоты уксусной и доведённой спиртом этиловым 70-процентным до метки в мерной колбе вместимостью 25 мл.
Содержание суммы флавоноидов в процентах (Х) в пересчёте на рутин вычисляли по формуле:
X = -
D ■ M0 1000000 D0 ■ M 100 • (100 - W):
(2)
Растительное сырьё Содержание флавоноидов, %
Душица 1,09±0,007 (или 1090 мг/100 г)
Чабрец 1,34±0,014 (или 1340 мг/100 г)
Мята перечная 1,43±0,004 (или 1430 мг/100 г)
Результаты реакции с раствором основного ацетата свинца представлены на рисунке 2. Ярко-жёлтое окрашивание свидетельствует о наличии в исследуемом сырье флавоноидов.
Результаты реакции по изменению окраски в щелочной среде представлены на рисунке 3.
Рис. 1 - Качественная реакция: цианидиновая проба
где D — оптическая плотность испытуемого раствора;
D0 — оптическая плотность раствора (РСО);
m — масса сырья, г;
m0 — масса (РСО) рутина, г [8].
Результаты исследования. Данные о количественном содержании флавоноидов в травах душицы и чабреца и листьях мяты перечной представлены в таблице 1.
1. Содержание флавоноидов в душице, чабреце и мяте перечной (X±Sx)
Рис. 2 - Качественная реакция: реакция с раствором основного ацетата свинца
Установлено, что наибольшая концентрация флавоноидов наблюдается в чабреце.
Результаты обнаружения флавоноидов в исследуемых растительных сиропах по цианидиновой пробе представлены на рисунке 1. Результат этой реакции наблюдается визуально в виде появившегося малиново-красного окрашивания реакционной смеси. На основании данных цианидиновой пробы установлено, что во всех исследуемых растительных сиропах присутствуют флавоноиды.
Рис. 3 - Качественная реакция: изменение окраски в щелочной среде
Рис. 4 - Качественная реакция с азотнокислым серебром
Появление ярко-жёлтого окрашивания и наличие осадка ещё одно свидетельство того, что в данных сиропах присутствуют флавоноиды.
Результаты реакции с азотнокислым серебром представлены на рисунке 4.
Красно-коричневое окрашивание характеризует наличие флавоноидов в анализируемом сырье.
Для определения флавоноидов в растительных сиропах использовали спектрофотометрический метод, основанный на измерении оптической плотности окрашенных комплексов, образующихся при взаимодействии флавоноидов с алюминия хлоридом в среде спирта этилового 70-процентного. Полученные данные представлены в таблице 2.
2. Количественное содержание флавоноидов в сиропах (X±Sx)
Сырьё Содержание флавоноидов, %
Сироп из душицы 0,20±0,007 (или 200 мг/100 г)
Сироп из чабреца 0,28±0,004 (или 280 мг/100 г)
Сироп мятный 0,16±0,004 (или 160 мг/100 г)
По данным таблицы видно, что флавоноиды в растительных сиропах сохранились после термической обработки.
Выводы.
1. Полученные нами данные свидетельствуют о том, что травы душицы и чабреца и листья мяты перечной являются источниками флавоноидов.
2. С помощью спектрофотометрического метода определили числовые показатели содержания флавоноидов в данном виде сырья.
3. Методами качественного анализа определили наличие флавоноидов в растительных сиропах из душицы, мяты и чабреца.
4. Применили спектрофотометрическую методику для определения содержания флавоноидов в растительных сиропах.
5. Убедились в сохранности флавоноидов в сиропах из душицы, чабреца и мяты.
Литература
1. Миронова И.В., Нигматьянов А.А. Использование солодового экстракта в производстве молочного желе // Научное обеспечение инновационного развития АПК: матер. Всерос. науч.-практич. конф. в рамках XX юбилейной специализированной выставки «АгроКомплекс-2010». Уфа, 2010. С. 289-292.
2. Миронова И.В., Нигматьянов А.А., Исхакова Н.Ш. Технологические аспекты использования экстракта солода при производстве кисломолочных напитков // Состояние, проблемы и перспективы производства и переработки сельскохозяйственной продукции: матер. Междунар. науч.-практич. конф., посвящ. 10-летию факультета пищевых технологий / ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет». Уфа, 2011. С. 297-300.
3. Канарейкин В.И., Канарейкина С.Г. Разработка кумысного продукта с мёдом // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 6 (62). С. 184-186.
4. Канарейкина С.Г. Разработка новых кисломолочных продуктов с растительными компонентами / С.Г. Канарейкина, Е.С. Ганиева, В.И. Канарейкин, И.В. Миронова // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2015. № 4 (36). С. 43-46.
5. Юмагужина М.Г., Миронова И.В. Применение морковного сока в продуктах функционального назначения // Научное обеспечение инновационного развития АПК: матер. Всерос. науч.-практич. конф. в рамках XX юбилейной специализированной выставки «АгроКомплекс-2010». Уфа, 2010. С. 319-321.
6. Савельева П.А., Миронова И.В. Нигматьянов А.А. Молочный продукт диабетического назначения со сброженным яблочным соком // Студент и аграрная наука: матер. IV Всерос. студ. конф. Уфа, 2010. С. 193.
7. Каримова А.Ф., Миронова И.В., Исхакова Н.Ш. Изучение применения тыквенного сока в производстве молочных продуктов // Состояние, проблемы и перспективы производства и переработки сельскохозяйственной продукции: матер. Междунар. науч.-практич. конф., посвящ. 10-летию факультета пищевых технологий ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет». Уфа, 2011. С. 270-273.
8. Федосеева Г.М. Фитохимический анализ растительного сырья, содержащего флавоноиды. Методическое пособие по фармакогнозии. Иркутск, 2009. 67 с.
9. Васфилова Е.С. Дикорастущие лекарственные растения Урала / Под общ. ред. В.А. Мухина. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2014. 204 с.
10. Бубенчиков Р.А. Спектрофотометрический метод определения содержания суммы флавоноидов в надземной части viola // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. 2011. № 9-2. С. 192-195.
11. Бачинский О.Н. Исследование кардио- и гепатопротектор-ного действия дигидрокверцетина и лабазника шестилепест-ного: автореф. дисс. ... канд. мед. наук. Курск, 2003. 26 с.
