CC BY
92
664.6+664.8
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АНТИОКСИДАНТНИХ СВОЙСТВ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ХЛЕБА
В.П. БОРДИНОВА, Н.В. МАКАРОВА
Самарский государственный технический университет,
443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, гл. корп.; тел.: (846) 337-20-69, электронная почта: fpp@samgtu.ru
Представлены результаты сравнительного исследования общего содержания фенольных веществ с использованием реактива Роїіп-Сіосакеи для семи наиболее употребляемых в Самарском регионе сортов хлебобулочных изделий. Исследована антиоксидантная способность этих изделий с использованием свободного радикала 2,2-дифенил-1-пикрилгид-разила (БРРЫ).
Ключевые слова: хлеб, антиоксиданты, антиоксидантная активность, фенольные вещества, 2,2-дифенил-1-пикрил-гидразил.
Содержание антиоксидантов различно у разных сортов зерна [1]. Следовательно, у хлебобулочных изделий, приготовленных из разных видов муки, будут различные антиокислительные свойства.
Цель настоящего исследования - определение общего количества фенольных веществ и антиоксидант-ной активности различных видов хлеба. Между двумя этими параметрами, по мнению многих исследователей, существует прямая взаимосвязь.
Эксперименты проводили на экстрактах следующих образцов хлеба: «Прибалтийский», «8 злаков», «Бородинский», «Столичный», «Юбилейный», батон «Отрубной», булка «Городская», выпускаемых в г. Самаре.
С целью выявления зависимости антирадикальной активности исследуемых экстрактов от их химического состава выбран обобщенный показатель содержания полифенолов. Концентрацию полифенольных веществ в экстрактах определяли методом БоНп-Сюсакеи [2].
Исследования проводили по методу [3]. Экстракт исследуемых объектов получали при соотношении продукт : растворитель 1 : 10. В качестве растворителя использовали 50%-й водный спирт. Экстрагирование осуществляли при непрерывном перемешивании в течение 2 ч при температуре 37°С. Готовый экстракт центрифугировали 15 мин при скорости 3000 об/мин. Определение фенольных соединений проводили следующим образом: смешивали экстракт, реактив
БоНп-Сюсакеи, насыщенный раствор карбоната натрия в соотношении 1:1:2. Смесь разбавляли дистиллированной водой, выдерживали 25 мин при комнатной температуре, центрифугировали 10 мин при скорости 1500 об/мин. Общее содержание фенольных соединений было пересчитано в единицах галловой кислоты по калибровочному графику Получены следующие результаты, мг галловой к-ты/100 г исходного продукта:
Хлеб «Юбилейный» 32,8
Булка «Городская» 57,6
Батон «Отрубной» 65,6
Хлеб «8 злаков» 128,0
Хлеб «Столичный» 141,0
Хлеб «Прибалтийский» 184,0
Хлеб «Бородинский» 336,0
Из представленных данных видно, что среди хлебобулочной продукции в группе изделий из пшеничной муки наибольшим содержанием фенольных соединений характеризуется батон «Отрубной», наименьшим
- хлеб «Юбилейный». В группе ржано-пшеничных изделий этот показатель наибольший у хлеба «Бородинский». Можно сделать вывод, что хлебобулочные изделия с применением пшеничной муки требуют обогащения их веществами фенольной природы.
Одним из широко используемых способов оценки антиоксидантной активности является колориметрия свободных радикалов. Этот метод основан на реакции БРРН (2,2-дифенил-1-пикрилгидразила), растворенного в этаноле, с образцом антиоксиданта (АН), содержащегося в экстракте хлеба, по схеме [4]
БРРН’ + АН ^ БРРН-Н + А’.
В результате восстановления свободного радикала БРРН антиоксидантом хлеба изменяется окраска пурпурно-синяя на желтую, а реакция контролируется по изменению оптической плотности на приборе КФК-3-01 при длине волны 517 нм. Наиболее часто для характеристики антиоксидантной активности по методу БРРН используется параметр ЕС50. Это та концентрация экстракта, при которой происходит 50%-е ингибирование свободного радикала БРРН антиоксидантом экстракта. Чем эта концентрация ниже, тем быстрее происходит торможение реакций окислительного распада и тем выше антиоксидантная активность образцов.
Результаты исследований антиоксидантной способности хлеба представлены на рис. 1-3.
Показатель антиоксидантной активности хлеба исследовали двумя модификациями метода БРРН: статической, в зависимости от концентрации экстракта хлеба (рис. 1), и динамической, в зависимости от времени
100
80
м"
Ё 60 О
<и
О»
в
° 40
ё
20
0,00 0,01 0,05 0,10 0,25 0,50
Концентрация экстракта, г/мл
—♦— Хлеб "Бородинский" Я Булка "Городская"
А. Хлеб "Прибалтийский" X Хлеб "Столичный"
Ж Хлеб "Юбилейный" • Хлеб "8 злаков"
—I— Батон "Отрубной"
Рис. 1
реакции (рис. 2). Антиоксидантная активность образцов характеризуется следующей последовательностью по возрастанию: хлеб «Юбилейный», булка «Городская», батон «Отрубной», хлеб «Столичный», хлеб «Прибалтийский», хлеб «8 злаков», хлеб «Бородинский» (рис. 1).
Исследованиями [5] для отрубей темноокрашенной пшеницы была также изучена динамика поглощения радикала БРРН за 60 мин. Мы исследовали уровень поглощения радикалов БРРН в течение 120 мин. Графики изменения этого показателя (в %) при оптимальной концентрации 0,375 г/мл (рис. 2) свидетельствуют, что наиболее сильным воздействием обладают хлеб «Прибалтийский» и хлеб «Бородинский», наиболее слабым
- хлеб «Юбилейный», булка «Городская», батон «От-
Хлеб "8 злаков"
Хлеб
"Прибалтийский"
Хлеб "Бородинский"
0,000 0,100 0,200 0,300
ЕС50, г/мл
Рис. 3
0,240
0,188
0,156
Время, мин
-♦— Хлеб "Прибалтийский" —■— Хлеб "8 злаков"
—А— Хлеб "Столичный" X Хлеб "Бородинский"
—*— Булка "Городская" —•— Хлеб "Юбилейный"
—I— Батон "Отрубной"
Рис. 2
рубной». Эти результаты совпадают с данными по общему содержанию фенольных веществ.
Параметр ЕС50 был рассчитан только для трех видов хлеба (рис. 3), так как остальные образцы не смогли достигнуть 50% ингибирования свободных радикалов при наибольшей возможной концентрации 0,8 г/ мл исходного образца. Из полученных данных видно, что наиболее низким значением ЕС50 и лучшим антиокси-дантным действием обладает хлеб «Бородинский» -0,156 г/мл.
Таким образом, наибольшей антиоксидантной активностью, а также эффективностью ингибирования реакций окисления обладает хлеб «Бородинский». Полученные результаты свидетельствуют, что этот сорт хлеба в наибольшей степени подходит для использования его в качестве продукта профилактического анти-радикального действия.
По другим исследованиям, некоторые сорта хлеба, проявляющие достаточно низкую антиоксидантную активность и имеющие низкое содержание фенольных веществ, могут быть обогащены, например, с помощью экстрактов зеленого чая, имеющих высокие про-тиворадикальные свойства [6]. Таким образом, можно произвести обогащение соответствующими экстрактами таких изделий, как хлеб «Юбилейный», булка «Городская», батон «Отрубной», повысив их антиокси-дантные свойства.
Хлебобулочные изделия, обладающие низкой антиоксидантной способностью, целесообразно обогащать с помощью добавок растительного происхождения, имеющих высокие антиоксидантные свойства.
ЛИТЕРАТУРА
1. Zielinski H., Kozlowska H. Antioxidant activity and total phenolics in selected cereal grains and their different morphological fractions // J. Agr. and Food Chem. - 2000. - Vol. 48. - № 6. -P. 2008-2016.
2. Antioxidant contents and antioxidative properties of traditional rye breads / A. Michalska, A. Ceglinska, R. Amarowicz et al. // J. Arg. and Food Chem. - 2007. - Vol. 55. - № 3. - P. 734-740.
3. Zielinski H., Michalska A., Ceglinska A., Lamparski G. Antioxidant properties and sensory quality of traditional rye bread as affected by the incorporation of flour with different extraction rates in the formulation // Eur. Food Res. and Technol. - 2008. - Vol. 226. - № 4. -P. 671-680.
4. Roginsky V., Lissi E. A. Review of methods to determine chain-breaking antioxidant activity in food // Food Chem. - 2005. -Vol. 92. - № 92. - P. 235-254.
5. Li W., Pickard M.D., Beta T. Effect of thermal processing on antioxidant properties of purple wheat bran // Food Chem. - 2007. -Vol. 104. - № 3. - P. 1080-1086.
6. Rong W., Weibiao Z., Mia I. Comparison study of the effect of green tea extract (GTE) on the quality of bread by instrumental analysis and sensory evaluation // Food Res. Int. - 2007. - Vol. 40. - № 4. - P. 470-479.
Поступила 15.04.10 г.
COMPARATIVE CHARACTERISTIC OF ANTIOXIDANT PROPERTIES OF VARIOUS BREAD GRADES
V.P. BORDINOVA, N.V. MAKAROVA
Samara State Technical University,
244, the main case, Molodogvardeyskaya st., Samara, 443100;ph.: (846) 337-20-69, e-mail: fpp@samgtu.ru
Results of comparative research of the general maintenance of phenolic substances with use of reactant Folin-Ciocalteu for seven grades of bakery products most used in the Samara region are presented. It is investigated antioxidant ability of these bakery products with use of a free radical 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH).
Key words: bread, antioxidants, antioxidant activity, phenolic substances, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical.
663.1
ВЛИЯНИЕ УСЛОВИИ НАКОПЛЕНИЯ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ПОЛИСАХАРИДОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КЕФИРА
P.P. ЕНИКЕЕВ, Д.Н. БОБОШКО, А.В. ЗИМИЧЕВ
Самарский государственный технический университет,
443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244 (главный корпус); тел./факс: (846) 332-20-69,
электронная почта: fpp@samgtu.ru
Изучено влияние различных факторов на накопление полисахарида молочнокислыми бактериями и прирост биомассы кефирных грибков.
Ключевые слова: кефирные грибки, молочнокислые бактерии, полисахарид.
Полезные свойства кефира обусловлены в значительной степени наличием особого экзополисахарида кефирана, производимого бактерией Lactobacillus kefiranofaciens.
Известно, что кефиран обладает иммуномодулирующим, противоопухолевым, противовоспалительным, ранозаживляющим, противоастматическим действием, способствует снижению кровяного давления и уровня холестерина в крови [1-4], что может быть использовано при разработке функциональных кисломолочных продуктов на основе кефирной закваски.
Цель настоящей работы - определение факторов, влияющих на содержание кефирана в конечном продукте.
Кефирные грибки выращивали на питательной среде на основе обезжиренного молока, дозировка кефирных грибков 2%.
Для количественного анализа полисахарида использовали модифицированный метод [5]. Количественное определение проводили колориметрическим способом при длине волны 490 нм после реакции с
5%-м раствором фенола в концентрированной серной кислоте [6]. В качестве стандарта использовали калибровочную кривую для лактозы.
Для статистической обработки результатов анализа использовали программное обеспечение 81а11вИса у.9. Для построения плана эксперимента 2*(4-1) в качестве факторов, оказывающих влияние на выработку полисахаридов молочнокислыми бактериями [7, 8], были выбраны следующие: температура 30-40°С, углеводное питание (лактоза), азотное питание (цитрат аммония), хлорид кальция.
Диаграмма Парето влияния различных факторов на прирост биомассы кефирных грибков (а) и содержание растворимых полисахаридов в среде (б) представлена на рис. 1. Полученные результаты свидетельствуют, что одни и те же факторы различно влияли на прирост биомассы и содержание растворимого полисахарида. Так, повышение температуры (главный по значимости фактор) до 40°С увеличивало количество полисахарида и одновременно снижало прирост биомассы кефирных грибков. Добавление 0,4% цитрата аммония отри-
