CC BY
44
при изучении антирадикальнои активности все исследуемые образцы показали хорошие результаты, однако лидером среди них была жимолость сорта Сова.
Таким образом, жимолость можно рекомендовать для включения в рецептуру кондитерских, хлебобулочных, молочных и других комбинированных продуктов как компонент, имеющиИ богатый химический состав и проявляющии антиоксидант-ное действие.
ЛИТЕРАТУРА
1. Плеханова, М.Н. Актинидия, лимонник, жимолость/М.Н. Плеханова. - Л.: Агропромиздат, 1990. -87 с.
2. Лукиша, В.В. Жимолость/В.В. Лукиша. - М.: Лесная промышленность, 1990. - 64 с.
3. Separation and determination of compounds in Honeysuckle by integration of ion-exchange chromatography fractionation with reversed-phase liquid chromatographyatmo-spheric pressure chemical ionization time-of-flight mass spectrometry ana-
lysis/X. Chen [et al.]//J. of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. -2006. - Vol. 40. - N 3. - P. 559-570.
4. Quantitative determination of chlorogenic acid in Honeysuckle using microwave-assisted extraction followed by nano-LC-ESI mass spectrometry/F. Hu [et al.]//Talanta. -2009. - Vol. 77. - N 4. - P. 1299-1303.
5. Effects of blue honeysuckle (Lonicera caerulea L.) extract on lipo-polysaccharide-induced inflammation in vitro and in vivo/X.H. Jin [et al.]// Experimental Eye Research. - 2006. -Vol. 82. - N 5. - P. 860-867.
6. Абрамова, Ж.И. Человек и про-тивоокислительные вещества/Ж.И. Абрамова, Г.И. Оксенгендлер. - Л.: Наука, 1985. - 231 с.
7. Xiang, Z. Scavenging and antioxidant properties of compound derived from chlogenic acid in South-China honeysuckle/Z. Xiang, Z. Ning// Food Science and Technology. -2008. - Vol. 41. - N 7. - P. 1189-1203.
8. Piasek, A. The influence of sterilization with Enbiojet Microwave Flow Pasteurizer on composition and bioactivity of aronia and blue-berried honeysuckle juices/A. Piasek, B. Kusznierewicz, I. Grzybowska//J. of
Food Composition and Analysis. -2011. - Vol. 24. -N 6. - P. 880-888.
9. Antioxidative activities of chromatographic fractions obtained from root, fruit and leaf of Mengkudu (Morinda citrifolia L.)/Z.M. Zin [et al.]//Food Chemistry. - 2006. - Vol. 94. - N 2. - P.169-178.
10. Free radical and reactive oxygen species scavenging activities of peanut skins extract/J. Wang [et al.]//Food Chemistry. - 2007. - Vol. 104. - N 1. -P. 242-250.
11. Determination of the degradation kinetics of anthocyanins in a model juice system using isothermal and non-isothermal methods/N. Harbourne [et al.]//Food Chemistry. - 2008. - Vol. 111. - N 2. - P. 204-208.
12. Roginsky, V. Review of methods to determine chain-breaking antioxidant activity in food/V. Roginsky, E.A. Lissi//Food Chemistry. - 2005. - Vol. 92. - N 3. -P. 235-254.
13. Evaluation of antioxidant property of extract and fractions obtained from a red alga, Polysiphonia urceolata/X.J. Duan [et al.]//Food Chemistry. - 2006. - Vol. 95. - N 2. -P. 37-43.
УДК 664.8.014/.019
Влияние сорта садовой земляники
на ее антиоксидантную активность
А.Д. Стрюкова, аспирант, Н.В. Макарова, д-р хим. наук, профессор Самарский государственный технический университет М.И. Антипенко, канд. с.-х. наук
НИИ садоводства и лекарственных растений «Жигулёвские сады», Самарская обл.
Земляника - ценная и любимая ягода, упоминание о которой всегда вызывает приятные ассоциации. Спрос на свежие ягоды земляники и продукты их переработки непрерывно растет. В нашей стране, например, земляника- ведущая ягодная культура и занимает более 30 тыс. га [1].
Ключевые слова: садовая земляника; антиоксидант; свободные радикалы; флавоноиды; фенолы; антоциа-ны.
Key words: strawberry; antioxidant; free radicals; flavonoids; phenolics; anthocyanin.
Объектами нашего исследования были сорта садовой земляники: Звёздочка, Кама, Жанна, Марыша, Соловушка, Блестящая, Зенга-Зенгана.
Исследования последних десятилетий доказывают, что сорт земляники - основной фактор, определяющий содержание кислот, аминокислот, гемицеллюлозы, пектина в этой ягоде.
Например, обнаружены различная чувствительность к воздействию соли хлорида натрия в зависимости
от сорта [2], а также различное содержание сахара, органических кислот, ацетиловой кислоты [3] и аминокислот [4] в различных сортах. Ученые предложили новый интересный метод определения фруктового содержимого в продуктах из ягод садовой земляники, основанный на количественном определении присутствующей в них гемицеллюлозы. Для вычисления количества гемицеллюлозы используется ее фракция, выделенная из ягод земляники сортов Зенга-Зенгана и Camarosa [5]. В таких сортах, как Elsanta, Sonata, Symfhony, Florence, Christina, было определено содержание сахара и нелетучих органических кислот [6]. На основе вышеуказанных данных можно говорить о том, что сорт - это главный фактор, определяющий исследуемые показатели.
За последние годы проведен ряд исследований по выявлению анти-оксидантных веществ в землянике. Определено около сорока различ-
ных фенольных соединений в ягодах земляники с помощью методов высокоэффективной жидкостной хроматографии, масс-спектромет-рии, УФ-фотометрии и электрохимии [7]. Исследовано влияние различных температур хранения на содержание фенольных веществ, ан-тоцианов, сахаров, витамина C, а также на антиоксидантную активность ягод земляники трех сортов [8]. Во всех этих работах можно проследить взаимосвязь между изученными показателями и сортами земляники.
В связи с этим возникает интерес к различным сортам садовой земляники, выращенной на территории Самарской области, с точки зрения определения сорта с наивысшими антиоксидантными свойствами.
Объектами нашего исследования были сорта садовой земляники: Звёздочка (сорт раннего срока созревания получен на Куйбышевской зональной опытной станции по садоводству Е.В. Кольцовой, И.В. Мининой, М.И. Антипенко от скрещивания сортов Красные Серёжки и № 60 Черномырдина); Кама (Зенга-Зенгана х Кавальер, получен в Польше); Жанна (Гигантелла Максима от свободного опыления, получен в Самарском НИИ садоводства и лекарственных растений «Жигулёвские сады», автор М.И. Антипенко); Марыша (Георг Зольт-ведель х Спаркл, сорт чехословацкой селекции); Соловушка (Сюрприз олимпиаде х Фестивальная ромашка, автор С.Д. Айтжанова, сорт получен во Всероссийском селекционно-технологическом институте садоводства и питомниководства); Блестящая (Комета х Робинзон, сорт получен на Куйбышев-ской зональной опытной станции по садоводству Е.В. Кольцовой); Зенга-Зенгана (сорт выведен в Германии, позднего срока созревания).
Все образцы были выращены на территории Самарской области, НИИ садоводства и лекарственных растений «Жигулёвские сады» в 2012 г.
В ходе исследования определяли такие показатели, как общее содержание фенолов [9], общее содержание флавоноидов, общее содержание антоцианов, восстанавливающая сила [10], антиоксидантная активность в системе линолиевая кислота [11], антиоксидантная активность в системе в-каротин - линолиевая кислота [10], антирадикальная активность по методу DPPH, восстанавливающая сила по FRAP методу [12]. А также такие физико-химические показатели, как массовая доля об-
RAW MATERIALS AND ADDITIVES
щего сахара (ГОСТ 8756.13-87 «Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения Сахаров»), массовая доля титруемых кислот в пересчете на лимонную кислоту (ГОСТ Р 51434-99 «Соки фруктовые и овощные. Метод определения титруемой кислотности»), содержание растворимых сухих веществ (ГОСТ Р 51433-99 «Соки фруктовые и овощные. Метод определения содержания растворимых сухих веществ рефрактометром»). Результаты исследований представлены в табл. 1, 2 и 3.
По общему содержанию фенолов и флавоноидов (см. табл. 1) явным лидером была садовая земляника сорта Блестящая (819 мг галловой кислоты/100 г исходного сырья и 151 мг катехина/100 г исходного сырья соответственно), чуть более низким содержанием фенолов обладает садовая земляника сорта Звёздочка, а содержанием флавоноидов - Мары-ша. Самые низкие показатели у садовой земляники сорта Жанна. А вот по содержанию антоцианов этот сорт садовой земляники наряду с Блестящей и Камой занимает лидирующие позиции. В целом все исследуемые образцы содержат достаточно высокое количество антоцианов, превышающее 1000 мг цианидин-3-глико-зида/100 г исходного сырья, за исключением садовой земляники сорта Зенга-Зенгана, содержание антоцианов в которой составляет 897,4 мг цианидин-3-гликозида/100 г исходного сырья.
Различия в проявляемой разными сортами антиоксидантной активности тоже существенны. Например, самой высокой восстанавливающей силой (см. табл. 2) обладает садовая земляника сорта Баджербелл (5,26 при концентрации экстракта 100 мг/ мл), показатели таких сортов, как
Жанна, Марыша, Соловушка, отличаются всего лишь на несколько десятых. Восстанавливающая же сила ягод остальных сортов в 2-3 раза ниже и составляет в среднем 1,5 ед. По антирадикальной активности (метод DPPH) верхнюю позицию занимает садовая земляника сорта Блестящая, на втором месте - Мары-ша, показатель Ес50 которой составляет 2,6 мг/мл. Следом в порядке убывания идут Соловушка (3,1 мг/ мл), Зенга-Зенгана (5 мг/мл), Звёздочка (7,1 мг/мл), Кама (8,6 мг/мл), Баджербелл (8,6 мг/мл). Ну и, наконец, самая низкая антирадикальная активность по этому методу характерна для садовой земляники сорта Жанна. Восстанавливающая сила по FRAP методу выше всего у земляники сорта Марыша и составляет 29,7 ммоль Fe^/кг, далее с разницей всего лишь в единицу идут сорта Соловушка и Баджербелл. Показатель садовой землянки сорта Зенга-Зен-гана составляет около 10 % от самого высокого показателя и является
Таблица 1
Химический состав ягод различных сортов садовой земляники
Сорт земляники Общее содержание фенолов, мг галловой кислоты/ 100 г исходного сырья Общее содержание флавонои-дов, мг катехина/ 100 г исходного сырья Общее содержание антоцианов, мг циани-дин-3-гли- козида/ 100 г исходного сырья
Звездочка 570 121 1133,2
Кама 499 94 1168,3
Баджербелл 349 83 1164,9 1123,2
Соловушка 366 96 1098,1 1098,1 1139,9
Зенга-Зенгана 458 72 897,4
Антиоксидантные свойства исследуемых объектов
Таблица 2
Сорт земляники Восстанавливающая сила, при концентрации экстракта 100 мг/мл Антиоксидантная активность в системе линолиевая кислота, % ингибирования окисления линолиевой кислоты Антиоксидантная активность в системе в-каротин -линолиевая кислота, % ингибирования окисления линолиевой кислоты Антирадикальная активность по методу РРРН, мг/мл по показателю Ес50 Восстанавливающая сила по FRAP методу, ммоль Fe2+/ra-
Звездочка 1,48 68,9 41,7 7,1 19,98
Кама 1,40 78,0 14,6 8,6 20,52
Жанна 4,98 29,4 27,6 56,5 13,23
Баджербелл 5,26 5 09 23,5 31 1 Нет 13 8 8,6 2 4 28,80 29,70
Соловушка 5,22 50,4 20,7 3,1 28,50
Зенга-Зенгана 2,33 4,7 22,5 5,0 20,48 3,33
Таблица 3
Физико-химические показатели
Сорт земляники Содержание растворимых сухих веществ, % Массовая доля титруемых кислот, % Массовая доля общего сахара, % Сахарокислотный индекс
Звездочка 7,0 0,200 10,30 51,5
^ма 8,5 0,176 9,23 52,4
Жанна 7,9 0,288 14,14 49,1
Баджербелл 8,3 0,224 10,94 48,1
Марыша 10,9 0,224 11,40 50,9
Соловушка 10,0 0,320 9,09 28,4
Блестящая 8,0 0,164 8,68 52,9
Зенга-Зенгана 5,9 0,608 10,10 16,6
самым низким. Антиоксидантная активность в системе линолиевая кислота самая высокая у земляники сорта Кама (78 %), на втором месте стоит Звёздочка, показатель которой меньше лишь на одну единицу, далее следуют Соловушка и Блестящая, показатели которых в среднем составляют 49 %. И замыкает таблицу снова Зенга-Зенгана. Несомненный лидер по антиоксидантной активности в системе Р-каротин - линолиевая кислота - садовая земляника сорта Звёздочка, за ней следует Жанна. Среди прочих есть сорт, в котором ингибирование окисления линолие-вой кислоты в принципе не удалось зафиксировать - это сорт Баджер-белл.
Основные нормируемые физико-химические показатели, отвечающие за органолептику земляники, - массовая доля общего сахара, массовая доля титруемых кислот, содержание
Все образцы были выращены на территории Самарской области, НИИ садоводства и лекарственных растений «Жигулёвские сады» в 2012 г.
растворимых сухих веществ. Содержание растворимых сухих веществ выше всего в садовой землянике сорта Марыша, Соловушка отстает на 0,9 % (см. табл. 3). Показатели сортов Баджербелл, Кама и Блестящая находятся примерно на одном уровне (8,0-8,5 %). Меньше всего растворимых сухих веществ в сорте Звёздочка. По массовой доле титруемых кислот лидером является Зенга-Зенгана, а самый низкий показатель
у Блестящей. Массовая доля общего сахара у всех сортов достаточно высока (8-14%). Самое высокое содержание сахаров в сорте Жанна, а самое низкое - в сорте Блестящая. Однако сахаро-кислотный индекс у Блестящей, так же как и у Камы, находится на самом высоком уровне. Аутсайдер по этому показателю -Зенга-Зенгана.
Анализируя полученные результаты исследования химического состава и антиоксидантной активности восьми сортов земляники из коллекции НИИ садоводства и лекарственных растений «Жигулёвские сады», можно сделать следующие выводы.
Земляника сорта Блестящая - несомненный лидер по содержанию основных веществ, ответственных за уровень антиоксидантной активности - фенолов, флавоноидов, анто-цианов.
Не обнаружено прямой взаимосвязи между такими показателями, как общее содержание фенолов, флавоноидов, антоцианов и восстанавливающей силой, антиокси-дантной активностью в системе ли-нолиевая кислота. Обратная картина наблюдается в отношении способности улавливать свободные радикалы йРРН: если сорт Блестящая обладает наивысшими показателями по содержанию фенолов и флавоноидов, то по антирадикальной активности тоже определен наивысший результат, а если содержание фенолов и флавоноидов у сорта Жанна самое низкое, то самой низкой будет и антирадикальная активность.
В целом по большинству показателей, характеризующих антиоксидан-тную активность садовой земляники, лидерами являются сорта Соловушка и Марыша.
Наиболее сладкий вкус, т. е. наивысший сахарокислотный индекс, имеют сорта Кама и Блестящая. Сорт земляники Блестящая - не только самый сладкий, но и проявляет самую высокую антирадикальную активность.
Садовая земляника вышла на первое место среди ягодных культур по объемам выращивания в России. Она является также очень востребованным полуфабрикатом как компонент тортов, пирожных, йогуртов, творожков, мороженого, десертов, конфет и т. д. С помощью правильного подбора сорта земляники можно повысить антиоксидантное действие многих продуктов, снизить показатели липидного окисления и в целом придать продуктам дополнительные функциональные свойства.
ЛИТЕРАТУРА
1. Говорова, Г.Ф. Земляника/Г.Ф. Говорова, Д.Н. Говоров. - М.: Издательский дом МСП, 2003. - 160 с.
2. Keutgen, A.J. Cultivar-dependment cell wall modification of strawberry fruit under NaCl salinity stress/A.J. Keutgen, Е. Pawelzik//J. Agr. And Food Chem. - 2007. - Vol. 55. - N 18. - P. 7580-7585.
3. Keutgen, A.J. Modifications of taste-relevant compounds in strawberry fruit under NaCl salinity/A.J. Keutgen, E. Pawelzik//Food. Chem. - 2007. -Vol. 105. - N 4. - P. 1487-1494.
4. Keutgen, A.J. Contribution of amino acids to strawberry fruit quality and their relevance as stress indicators under NaCl salinity/A.J. Keutgen, E. Pawelzik//Food. Chem. - 2008. - Vol. 111. - N 3. - P. 642-647.
5. Determination of the fruit content of strawberry fruit preparations by gravimetrie quantification of hemicellu-lose/A. Schieber [et al.]//Food. Chem. -2005. - Vol. 91, N 2. - P. 365-371.
6. Bordonaba, J.G. Manipulating the taste-related composition of strawberry fruits from different cultivars using deficit irrigation/J.G. Bordonaba, L.A. Terry//Food. Chem. -2010. - Vol. 122. - N 4. - P. 10201026.
7. Kjersti, A. Characterization of phenolic compounds in strawberry fruits by different HPLC detectors and contribution of individual compounds to total antioxidant capacity/A. Kjersti, E. Dag, S. Grete//J. Agr. And Food Chem. - 2007. - № 55. - P. 43954406.
8. Effect of temperature on the chemical composition and antioxidant activity if three strawberry cultivars/ B.R. Cordenunsi [et al.]//Food. Chem. - 2005. - № 91. - P. 113-121.
9. Phenolics as antioxidants in garlic (Allium sativum L., Alliaceae)/B. Bozin [et al.]//Food Chemistry. - 2008. -Vol. 111. - N 1. - P. 925-929.
10. Sivapriya, M. Isolation and purification of a novel antioxidant protein from the water extract of Sundakai (Solanum torvum) seeds/M. Sivapriya, L. Srinivas//Food Chem. -2007. - Vol. 104. - P. 510-517.
11. Oxidative stability of sunflower oil supplemented with carnosic acid compared with synthetic antioxidants during accelerated storage/Y. Zhang [et al.]//Food Chemistry. - 2010. -Vol.118. - N 1. - P. 656-662.
15. Loo, A.Y. Antioxidant and radical scavenging activities of the pyroligneous acid from a mangrove plant, Rhizophora apiculata/A.Y. Loo, K. Jain, I. Darah//Food Chemistry. -2007. - Vol. 104. - N 1. - P. 300-307.
