Научная статья на тему 'Сравнительное исследование антиоксидантных свойств яблочно-ягодных соков'

Сравнительное исследование антиоксидантных свойств яблочно-ягодных соков Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
581
121
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ / СОКИ / КОНЦЕНТРАТЫ СОКОВ / ФЕНОЛЫ / ФЛАВОНОИДЫ / АНТОЦИАНЫ / ВОССТАНАВЛИВАЮЩАЯ СИЛА / ХЕЛИРУЮЩАЯ АКТИВНОСТЬ / β-КАРОТИН-ЛИНОЛЕАТ

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

Представлены результаты сравнительного изучения химического состава общего содержания фенолов, флавоноидов, антоцианов и антиоксидантной активности по пяти методикам (DPPH, восстанавливающая сила, FRAP, хелирующая активность, β-каротин-линолевая кислота) для разработанных трех рецептур яблочно-ягодных соков (яблочно-черничного, яблочно-ежевичного, яблочно-черносмородинового) «Улыбка» и трех соков сравнения, купленных в торговых сетях. Установлено, что разработанные образцы соков превосходят по исследованным показателям их промышленные аналоги.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Макарова Н. В., Зюзина А. В.

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

Текст научной работы на тему «Сравнительное исследование антиоксидантных свойств яблочно-ягодных соков»

CHEMICAL-TECHNOLOGICAL PROPERTIES OF BY-PRODUCTS OF FRUIT RAW MATERIALS PROCESSING OF VIETNAM

PHAM THI MY, M.E. TSIBIZOVA

Astrakhan State Technical University,

16, Tatischeva st., Astrakhan, 414025;ph.: (8512) 61-45-94, fax: (8512) 61-43-66, e-mail: m.e.zibizova@mail.ru

The chemical compound and technical characteristics on by-products of fruit raw materials processing of Vietnam are investigated: bananas, pineapples, grapefruits and mango. Possibility of their use for production of pectines and dietary fibers is established.

Key words: fruit raw materials, residue, pectines, dietary fibers.

664.8.014/.019

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИОКСИДАНТНЫХ СВОЙСТВ ЯБЛОЧНО-ЯГОДНЫХ СОКОВ

Н.В. МАКАРОВА, А.В. ЗЮЗИНА

Самарский государственный технический университет,

443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244; факс: (846) 332-20-69, электронная почта: fpp@samgtu.ru

Представлены результаты сравнительного изучения химического состава - общего содержания фенолов, флавонои-дов, антоцианов - и антиоксидантной активности по пяти методикам (DPPH, восстанавливающая сила, FRAP, хели-рующая активность, Р-каротин-линолевая кислота) для разработанных трех рецептур яблочно-ягодных соков (яблочно-черничного, яблочно-ежевичного, яблочно-черносмородинового) «Улыбка» и трех соков сравнения, купленных в торговых сетях. Установлено, что разработанные образцы соков превосходят по исследованным показателям их промышленные аналоги.

Ключевые слова: антиоксидантная активность, соки, концентраты соков, фенолы, флавоноиды, антоцианы, восстанавливающая сила, хелирующая активность, Р-каротин-линолеат.

Установлено, что антиокислительная активность пищевого рациона на 68% определяется потреблением напитков [1]. Соки входят в группу наиболее популярных напитков. Большинство современных исследований посвящено вопросам антиокислительного действия исходных плодов и свежеотжатых соков, а работ об антиокислительной активности коммерческих соков немного. Так, за последние годы были изучены фруктовые смеси и соки, полученные из граната [2], напитки на основе фруктовых соков и молочной сыворотки [3], коммерческие фруктовые напитки и соки [4].

Цель настоящей работы - исследование химического состава и антиоксидантной активности (АОА) новых видов 100%-х яблочно-ягодных соков. Рецептуры соков разработаны нами с учетом предыдущих исследований [5, 6] по изучению АОА исходного сырья для производства соков (концентратов и пюре) и данных органолептического анализа. За основу яблочно-ягодных соков «Улыбка» был выбран яблочный концентрат из летних сортов яблок, произведенный ОАО «Коше-левский посад» и ягодные концентраты: черничный, ежевичный, черносмородиновый. В качестве объектов сравнения взяты три наиболее популярные марки соков из торговых сетей, приготовленных из сходного с нашими рецептурами сырья: соки «Бабушкино лукошко» Яблоко-черника, «1-7» Яблоко, нектар «Фруктовый сад» Яблоко-виноград-черноплодная рябина.

Для всех соков были определены общее содержание фенолов, флавоноидов, антоцианов. Основной методикой для определения фенольных веществ во фрук-

товых соках и напитках является спектрофотометрический метод с реактивом Folin-Ciocalteu. Из анализируемого сока получали водно-этанольные экстракты при соотношениях сок : 50%-й этанол 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 спектрофотометрическим методом при длине волны 510 нм с использованием нитрита натрия и хлорида алюминия и пересчитывали в миллиграммах катехина по калибровочной кривой. Содержание антоцианов определяли в водно-спиртовых экстрактах полуфабрикатах спектрофотометрическим методом в смесях экстракт и буфер с pH 1,0 и 4,5 при длине волны 515 и 700 нм. Результаты измерений пересчитывали на содержание циани-дин-3-гликозида в миллиграммах.

Антиоксидантную активность соков оценивали по химическим (восстанавливающая сила, FRAP, хелирующая активность) и биохимическим (на модели с Р-каротин-линолевой кислотой) методам. Способность улавливания свободных радикалов определяли методом DPPH.

Восстановление железа (III) часто используется как индикатор электронно-донорной активности, которая играет важную роль в механизме действия фенольных антиоксидантов. Восстанавливающая сила определяется по присутствию редуктантов (антиоксидантов) в

Концентрация, мг/мл

—Яблочно-черничный "Улыбка"

—Яблочно-ежевичный "Улыбка"

—Д— Яблочно-черносмородиновый "Улыбка"

—Яблоко-черника "Бабушкино лукошко"

—*— Яблоко "1-7"

—®— Нектар Яблоко-виноград-черноплодная рябина "Фруктовый сад"

Рис. 1

исследуемых образцах пищевых систем в результате восстановления комплекса Бе3+/ферроцианид в форму железа Бе2+, которое определяется спектрофотометрически 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 Р-каротин-линолевая кислота заключается в следующем: во время окисления линолевой кислоты образуются свободные радикалы, которые атакуют высоконенасыщенную молекулу Р-каротина, за счет чего последний теряет оранжевую окраску. В присутствии антиоксидантов свободные радикалы нейтрализуются и степень обесцвечивания Р-каротина намного меньше. К эмульсии Р-каротина, линолевой кислоты, 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.

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

Бе2+ + Н202 ^ Бе3+ + ОН" + ОН'.

Концентрация, мг/мл

—Яблочно-черничный "Улыбка"

—Яблочно-ежевичный "Улыбка"

—а— Яблочно-черносмородиновый "Улыбка"

—х— Яблоко-черника "Бабушкино лукопшо"

—Яблоко "J-7"

—®— Нектар Яблоко-виноград-черноплодная рябина "Фруктовый сад" Рис. 2

Ион Fe3+ также катализирует образование радикалов, но в гораздо меньшей степени, чем ион Fe2+. Фер-розин используется как индикатор присутствия хелато-ров в испытуемых системах. Он образует комплекс со свободным ионом Fe2+ и не образует комплекса с Fe2+, связанным антиоксидантами экстракта. В присутствии хелирующих агентов образование комплекса между железом и феррозином снижается, что отражается на цвете и составляет сущность метода FIC. В результате анализа построены кривые зависимости хелирующей активности от концентрации экстракта сока (рис. 2).

Сущность метода FRAP заключается в восстановлении комплекса Fe(III)-2,4,6-трипиридил-^-триазина в комплекс Fe(II)-2,4,6-трипиридил-^-триазин под действием редуктантов по следующей схеме:

Fe(III)-L + антиоксидант ^ Fe(II)-L + окисленный антиоксидант.

где L - железоселективный хромогенный лигант 2,4,6-трипири-дил-я-триазин.

Реакция заключается в переносе электрона от молекулы антиоксиданта к молекуле окислителя. Восстановительная емкость соединений является эффективным индикатором их потенциальной АОА. FRAP реагент готовится путем смешения ацетатного буфера, 2,4,6-трипиридил-я-триазина, FeCl3. Затем реагент смешивается с экстрактом полуфабрикатов соков.

Исследование способности улавливать свободные стабильные радикалы DPPH (2,2’-дифенил-1-пикрил-гидразил) - один из старейших методов исследования

Таблица

Показатель Яблоко-черника «Бабушкино лукошко» Яблоко «J-7» Нектар Яблоко-виноград-черноплодная рябина «Фруктовый сад» Яблочно- черничный «Улыбка» Яблочно- ежевичный «Улыбка» Яблочночерносмородиновый «Улыбка»

Общее содержание фенолов, мг галловой кислоты/100 г сока 286 170 187 576 512 456

Общее содержание флавоноидов, мг катехина/100 г сока 42 14 11 220 211 135

Общее содержание антоцианов, мг цианидингликозида/100 г сока 25,2 - 10,4 45,1 22,7 15,0

АОА на модели с Р-каротин-линолевой кислотой, % 78,5 1,3 4,5 95,1 86,4 80,1

АОА по методу FRAP, моль Fe2+/n 6,6 4,0 1,9 8,9 7,8 6,7

Антирадикальная активность EC50, мг/мл 34 98 83 13 31 65

АОА. Этот метод широко использовался как для оценки индивидуальных фенольных веществ, так и для пищевых систем в целом. Изучение БРРН-теста проводили спектрофотометрическим методом со спиртовым раствором радикала БРРН при длине волны 517 нм. В результате статических испытаний измерения были проведены через 30 мин и построены кривые зависимости % ингибирования радикалов БРРН от концентрации исходного антиоксиданта. Одним из основных показателей, характеризующих антирадикальную активность по методу БРРН, является ЕС50 - концентрация экстракта антиоксиданта, при которой наблюдается 50%-е ингибирование радикалов БРРН.

Результаты исследования химического состава и АОА трех яблочно-ягодных соков «Улыбка» и трех соков сравнения (таблица) свидетельствуют, что опытные образцы соков превосходят по данным показателям соки сравнения.

На базе методики проведенного исследования нами предложена следующая схема создания функциональных соков с антиоксидантным действием:

Анализ химического состава и антиоксидантной активности исходного сырья ^ Выбор наиболее пер-

спективных полуфабрикатов для соков ^ Создание рецептур соков.

ЛИТЕРАТУРА

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

2. Antioxidant activity, polyphenol content, and related compounds in different fruit juices and homogenates prepared from 29 different pomegranate accessions / R. Tzulker, I. Glazer, I. Bar-Ilan et al. // J. Agric. and Food Chem. - 2007. - Vol. 55. - № 23. - P. 9559-9570.

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

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

5. Макарова H.B., Зюзина А-B. Антиоксидантная активность яблок различных сортов // Изв. вузов. Пищевая технология. -2010. - № 4. - С. 31-33.

6. Макарова H.B., Зюзина А-B., Мирошкина Ю.И. Спектрофотометрический метод для определения содержания фенольных соединений // Пищевая пром-сть. - 2010. - № 4. - С. 41-42.

Поступила 15.04.11 г.

COMPARATIVE RESEARCH OF ANTIOXIDANT PROPERTIES OF APPLE-BERRY JUICES

N.V. MAKAROVA, A.V. ZYUZINA

Samara State Technical University,

244, Molodogvardeyskaya st., Samara, 443100; ph./fax: (846) 332-20-69, e-mail: fpp@samgtu.ru

The experimental results of chemical composition comparison investigation (total content phenol, flavonoids, anthocyanins) and antioxidant activity with using five methods (DPPH, reducing power, FRAP, chelating activity, P-carotene-linoleic acid) for three worked receipts apple-berry juices (apple-bilberry, apple-blackberry, apple-blackcurrant) «Ulybka» and of three juice which was buy are presented. It is established that the developed samples of juice surpass their industrial analogs in the investigated indicators.

Key words: antioxidant activity, juice, the concentrates of juice, phenols, flavonoids, anthocyanins, reducing power, chelating activity, P-carotene-linoleic acid.

631.576:635.11

ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА БОТВЫ СТОЛОВОЙ СВЕКЛЫ КАК СЫРЬЯ ДЛЯ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

К.С. КУРГУЗОВА, Г.М. ЗАЙКО, Е.А. МИЩЕНКО

Кубанский государственный технологический университет,

350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; тел.: (861) 274-67-45, электронная почта: k-tpop@kubstu.ru

Представлены данные о содержании в различных частях столовой свеклы - ботве и корнеплодах - микронутриентов, влияющих на процесс кроветворения. Установлена зависимость между ростом растения и накоплением микронутриентов. Определена возможность удовлетворения суточной потребности в исследованных микроэлементах за счет использования ботвы столовой свеклы в технологии специализированных продуктов питания.

Ключевые слова: столовая свекла, ботва свеклы, корнеплод, железо, кобальт, витамин С.

Столовая свекла традиционно используется в про- ёезодефицитной анемии с испоёьзованием эт°го д°с-

филактическом и лечебном питании благодаря нали- тупного раститеёьного сырья достаточно перспектив-

чию в ее составе ценных микронутриентов: Бе, Со, Си, на. Традиционно в штанш используются шртетлоды,

2п, витамина С, фолиевой кислоты, играющих важную но известно, что ботва свеклы также обёадает хороши-

роль в процессе кроветворения. Разработка специали- ми органолептическими свойствами, однако информа-

зированных продуктов питания для профилактики же- ции о ее химическом составе недостаточно.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.