CC BY
424
579.6+663.8
ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ЧАЙНОГО ГРИБА (СOMBUCHA) НА ЕГО ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА В ПИЩЕВЫХ ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ НАПИТКАХ
Р. А. ЗАЙНУЛЛИН, Р.В. КУНАКОВА, ХК. ГАДЕЛЕВА, О. А. ДАНИЛОВА, А. А. НИКИТИНА
Уфимская государственная академия экономики и сервиса,
450078, г. Уфа, ул. Чернышевского, 145; факс: (3472) 52-05-32, электронная почта:post@ugaes.ru
Изучено влияние химической природы и концентрации сахаров на показатели жизнедеятельности чайного гриба (рН культуральной жидкости, прирост сырой массы) для дальнейшей разработки технологии функциональных напитков. С целью увеличения функциональных свойств настоев чайного гриба исследовано влияние настоев лекарственных трав. Ключевые слова: чайный гриб, симбионт, профилактические напитки, сахара, лекарственные травы.
В последнее время значительный интерес проявляется к разработке и внедрению в повседневный рацион функциональных продуктов питания, в том числе и напитков. С этой точки зрения производимый чайным грибом напиток представляет собой хорошее средство профилактики целого ряда заболеваний, обусловленных загрязнением окружающей среды и общим ослаблением иммунитета людей в условиях стресса.
Чайный гриб (Сombucha) представляет собой симбионт, образованный несколькими видами дрожжей (Zygosaccharomyces sp., Saccharomyces sp.) и бактерий (Acetobacter sp., Gluconobacter oxydans, Bacterium gluconicum, Torula, Dekkera, Pichia sp.). Симбиотические отношения интересны для изучения влияний условий среды выращивания чайного гриба на адаптационные способности организма.
Настой чайного гриба характеризуется антибиотическими свойствами, а также наличием в нем высоких концентраций промежуточных продуктов гликолиза -этанола, уксусной кислоты, глицерина, глюконовой, янтарной, молочной, яблочной кислот, витаминов С, В1, В2, В6, Р, ферментов.
Чайный гриб используется как вспомогательное средство для лечения ряда заболеваний желудочно-кишечного тракта, печени и желчного пузыря, легочных заболеваний, ожирения, кожных заболеваний; способствует нормализации давления и обладает иммуностимулирующим действием, снижает похмельный синдром [1].
Цель данного исследования - изучение влияния химической природы и концентрации сахаров на показатели жизнедеятельности чайного гриба: рН культуральной жидкости, прирост сырой массы, окислительно-восстановительный потенциал культуральной среды - для дальнейшей работы по созданию функциональных напитков. С целью увеличения функциональных свойств настоев чайного гриба было исследовано влияние настоев лекарственных трав.
Одним из наиболее значимых факторов регулирования параметров окислительно-восстановительных реакций, протекающих в любой жидкой среде, являет-
ся активность электронов, или окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) этой среды. В норме ОВП внутренней среды организма человека (измеренный на платиновом электроде относительно хлорсе-ребряного электрода сравнения) обычно находится в пределах от +100 до -200 мВ, т. е. внутренние среды человеческого организма находятся в восстановленном состоянии. ОВП обычной питьевой воды, измеренный таким же способом, практически всегда больше нуля и обычно находится в пределах от +200 до +300 мВ.
Указанные различия ОВП внутренней среды организма человека и питьевой воды означают, что активность электронов во внутренней среде организма человека намного выше, чем активность электронов в питьевой воде. Если поступающая в организм питьевая вода имеет ОВП близкий к значению ОВП внутренней среды организма человека, то электрическая энергия клеточных мембран не расходуется на коррекцию активности электронов воды и вода тотчас же усваивается, поскольку обладает биологической совместимостью по этому параметру. Вода с отрицательным ОВП способна восстанавливать баланс окислительно-восстановительной системы регуляции, укрепляя защитные силы организма, что подтверждается результатами экспериментальных исследований подобной воды [2].
Инновационная направленность нашего эксперимента - в изучении изменения ОВП на всем протяжении культивирования чайного гриба на субстрате с использованием чайного экстракта и с добавлением настоев лекарственных трав (без чая). Установлено, что ОВП культуральной жидкости, содержащей чай, уходит в минусовую область примерно на 4-5-е сут эксперимента и достигает значения -265,8 мВ, а с добавлением настоя травы - на 3-и сут и достигает гораздо более низкого значения ОВП: -516 мВ.
Первые эксперименты по выращиванию чайного гриба при добавлении различных сахаров были проведены с исходной концентрацией Ссах 15 г/л. Они показали, что наиболее быстрое снижение рН среды происходит при использовании сахарозы, глюкозы, фрукто-
Продолжительность культивирования, сут Сахароза -и- Глюкоза А Фруктоза
Лактоза -ф- Глицерин
Рис. 1
Продолжительность культивирования, сут Концентрация сахарозы, г/л: 5 -■
—д— 50 100 125
Рис. 2
25
зы, медленнее - лактозы и глицерина (рис. 1). Нужно отметить, что использование лактозы как источника углерода не способствует росту массы симбионта, а при использовании глицерина в качестве углевода субстрат покрылся плесенью на 5-й день эксперимента.
Графики зависимости рН от продолжительности роста чайного гриба на сахарозе и глюкозе практически совпадают. В случае применения фруктозы значение рН выше во всем исследованном диапазоне культивирования по сравнению с глюкозой и сахарозой. Эти данные согласуются с результатами изменения угла вращения плоскости поляризации света от продолжительности выращивания чайного гриба на настое зеленого чая с сахарозой. Сахароза - дисахарид, состоящий из остатков двух моносахаридов - глюкозы и фруктозы. Удельное вращение глюкозы составляет +52,7°, а фруктозы -92°. В ходе выращивания чайного гриба на сахарозе происходит изменение знака и угла вращения плоскости поляризованного света культуральной среды от +14,7 до -4 за 16 сут Следовательно, чайный гриб потребляет быстрее глюкозу, а фруктоза накапливается в культуральной среде.
Так как основными углеводами, используемыми в пищевой технологии, являются сахароза и фруктоза, то
В
В
Концентрация сахаров, г/л: □ Сах. 50 ■ Сах. 125 ■ Фрук. 25
□ Фрук. 50 ■ Сах. 25 ■ Фрук. 125 □ Фрук. 5 □ Сах. 5
Рис. 3
было более детально изучено влияние именно этих сахаров на жизнедеятельность чайного гриба в широком диапазоне концентраций от 5 до 125 г/л.
Хотя сахара и разные по своей химической природе, но характер изменения рН одинаков: в обоих случаях кривая рН выходит на плато на 7-8-е сут культивирования. Также выявлена следующая зависимость: чем больше концентрация углевода в исходном субстрате, тем ниже значение рН в готовом чайном квасе. На примере сахарозы это показано на рис. 2.
Изучение влияния природы и концентрации сахаров на прирост массы симбионта позволило установить, что для фруктозы оптимальной является концентрация порядка 25 г/л, тогда как у сахарозы максимальный прирост наблюдается примерно при 50 г/л (т. е. при выявлении оптимальных концентраций нужно учитывать строение углевода). Это может быть связано с тем, что фруктоза, как моносахарид, быстрее утилизируется организмом, так как ее усвоение происходит без тех гидролитических процессов, которые сопровождают усвоение сахарозы. Это подтверждает прирост биомассы чайного гриба на сахарах с различными концентрациями (рис. 3).
3.00 2,75 2,50 2,25
2.00
ь 1,75 0)
І- 1,50 | 1.25
I 1,00
0,75
0,50
0,25
0,00
2,80
1,60
1,50
1,35 1,34 і 41 . .. . .. -1-----—■— 1’Л1 1,18 1,18
□ Контроль
□ Ромашка
■ Зверобой □ Хмель
Рис. 4
■ Душица □ Мята
□ Полынь ■ Чабрец
Наблюдения за развитием Combucha в настоях лекарственных трав (4 г/л сухой травы) с добавлением сахарозы (20 г/л) позволили установить, что приращение биомассы симбионта на настоях зверобоя, душицы, полыни, ромашки, хмеля, мяты, чабреца ниже контрольного (рис. 4). В контрольном опыте гриб культивировали на настое черного чая.
В другой серии опытов, проведенных с добавлением в культуральную среду, содержащую чай, настоев мелиссы, зверобоя, душицы, полыни, было показано, что настои этих трав способствуют увеличению биомассы чайного гриба по сравнению с контрольным образцом, тогда как добавление чистотела и солодки -уменьшают.
Кислотность культуральной среды на основе лекарственных трав, например мяты, существенно выше контрольного образца (чай 4 г/л + 20 г/л сахарозы) по показаниям рН только в первые 5-7 дней. Аналогичные зависимости были получены при добавлении настоев душицы, полыни, ромашки, хмеля, чабреца.
Кислотность настоев чайного гриба уменьшается (на 7-е сут культивирования) в следующем ряду: зверобой, чабрец, мята, контроль, ромашка, душица, полынь, хмель.
Установлено, что если в раствор, питающий чайный гриб, не добавлять чайный настой, то его рост приостанавливается. Предположительно, для чайного гриба чай является источником азотсодержащих соединений. В поисках альтернативы чайному настою в культуральную среду был добавлен кофеин с концентрацией 0,5 г/л, являющийся, как известно, активатором производства бактериями целлюлозы. Однако прирост сырой массы оказался незначительным, тело гриба не образовывало плотного хрящевого образования. Можно предположить, что чай является не только источником азота, но и других веществ (ароматических, дубильных), которые практически не потребляются, но жизненно необходимы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Юркевич Д.И., Кутышенко В.П. Медузомицет (чайный гриб): научная история, состав, особенности физиологи и метаболизма // Биофизика. - 2002. - 47. - Вып. 6. - С. 1116-1129.
2. Неумывакин И.П. Чайный гриб. Чайный гриб - природный целитель. Мифы и реальность // СПб.: Диля, 2005. - 160 с.
Поступила 30.09.09 г.
INFLUENCE OF COMBUCHA CULTIVATION CONDITIONS ON ITS FUNCTIONAL PROPERTIES IN FOOD PREVENTIVE DRINKS
R.A. ZAINULLIN, R.V. KUNAKOVA, KH.K. GADELEVA, O.A. DANILOVA, A.A. NIKITINA
Ufa State Academy of Economics and Service,
145, Chernyshevsky st., Ufa, 450078; fax: (3472) 52-08-06, e-mail: post@ugaes.ru
Influence of chemical nature and sugar concentration on indices of Combucha (pH of culture liquid, growth of biomass) for further working out technology of functional drinks is study. To increase functional tincture properties of Combucha the influence of medicinal herbal potion was studied.
Key words: Combucha, symbiont, prophylactic drinks, sugar, medicinal herbs.
664.8.014/.019
АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ ЯБЛОК РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ
Н.В. МАКАРОВА, А.В. ЗЮЗИНА
Самарский государственный технический университет,
443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244; тел ./факс: (846) 332-20-69, электронная почта: _ fpp@sam ru
Представлены результаты экспериментальных исследований уровня содержания фенольных веществ с реактивом БоНп-Сюса^еи и антирадикальной способности по методу БРРЫ (с 2,2’-дифенил-1-пикрилгидразилом) нескольких летних и осенних сортов яблок Поволжского региона.
Ключевые слова: яблоки, антиоксидантная способность, общий фенольный индекс, БРРЫ, спектрометрия.
Известно, что окисление свободными радикалами тересны для изучения антиоксидантной (АО) активно-
вызывает ряд тяжелейших заболеваний, в том числе ге- сти плоды и овощи, так как около 20% рациона челове-
нетического характера [1]. Установлено влияние окси- ка приходится на их долю [4].
дативн°го стресса на уровень диабета 2-го тиш, агер°- Цель наших исследований - изучение химического
склероза, кардионедостаточности, онкологических за- состава и АО активности яблок различных сортов, вы-болеваний [2]. ращиваемых на территории Самарской области для
На примере ряда пищевых систем - вина, кофе, чая промышленного использования. По уровню АО спои т. п. - выполнены исследования по эксперименталь- собности (по методам ТВАЯ8 с тиобарбитуровой ки-
ному обнаружению среди них антиоксидантов - ве- слотой и АВТ8 с радикалом 3-этил-бензотиазо-
ществ, предотвращающих процесс окисления [3]. Ин- лин-6-сульфонатом) яблоки превосходят абрикосы,
