Научная статья на тему 'Фенольный комплекс дикорастущей ежевики'

Фенольный комплекс дикорастущей ежевики Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
210
65
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Фенольный комплекс дикорастущей ежевики»

увеличить выход альбуминовой фракции на 25%. Так как осаждение белков основано на скорости седиментации, то оптимизировать процесс осаждения возможно при помощи ультрацентрифугирования, что повысит энергоемкость технологического процесса. Экстракция глобулина проводится более полно, а технологические потери с вторичной сывороточной водой составляют менее 1%.

Показателем общей эффективности разработанной технологии может служить тот факт, что процентное содержание белка в конечном продукте составляет не менее 70% что позволяет классифицировать его как белковый концентрат. По данным ИК-спектроскопии, можно заключить, что примеси в основном представлены натриевыми солями аминокислот, о чем свидетельствует полоса поглощения в диапазоне 1090-1295 см1.

Технологические отходы производства, представленные вторичной жмыховой пастой, содержат около 13% белка, большую часть которого составляет глюте-линовая фракция, при этом 6,7% белка приходится на нерастворимый остаток.

ВЫВОДЫ

1. Технология выделения белка из жмыха льна, разработанная сотрудниками ВНИПТИМЛ, позволяет достаточно полно экстрагировать как альбуминовую, так и глобулиновую фракцию белка. Полнота экстракции глобулина составляет 86,6%.

2. Увеличение процентного выхода белка возможно за счет модификации стадии осаждения альбумина, так как эта стадия дает наибольший вклад в технологические потери (40% всех потерь).

3. Анализ возможных конформационных изменений в молекуле белка позволяет оптимизировать технологический процесс извлечения белка и повысить его качество, проводя работу в направлении контролируемой самоорганизации белков.

4. Согласно выдвинутой гипотезе, экстракция глобулина проходит через стадию обратимой денатурации с последующей ренатурацией белка при нейтрализации среды.

5. Белковый продукт, получаемый в ходе реализации данной технологии, содержит не менее 70% льняного белка, что позволяет относить его к концентратам. Технология выделения белка из жмыха льна защищена патентом РФ [3].

ЛИТЕРАТУРА

1. Стеблинин А.Н., Григорьева А.Л. Оценка пищевых свойств льна // Технологии и технические средства производства: Сб. науч. тр. - Тверь, 2001. - С. 77-83.

2. Технологические аспекты применения семени льна в ле -чебно-профилактических целях / И. В. Ущаповский и др. // Там же. -С. 140-146.

3. Пат. 2232513 RU. Способ получения альбуминно-глобу -линового белка «линумина» из жмыха семян льна / А.Н. Стеблинин, А.Л. Григорьева, И.Э. Миневич и др. - Опубл. в БИПМ. - 2004. -№ 20.

4. Зоотехнический анализ кормов / Е.А. Петухова и др. -2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989. - 239 с.

5. Разумов В.А. Справочник лаборанта-химика. - М.: Рос-сельхозиздат, 1986. - 304 с.

6. Пахомов П.М. Спектроскопия полимеров. - Тверь,

1997. - 142 с.

7. Наканиси К. Инфракрасные спектры и строение органических молекул. - М.: Мир, 1965. - 210 с.

8. Дехант И. Инфракрасная спектроскопия полимеров / Пер. с нем. Э.Ф. Олейника. - М.: Химия, 1976. - 472 с.

9. Изучение комплексов альбумина с ионами тяжелых ме -таллов / М.В. Лавриенко, Д.В. Дылев, Г.Н. Подгорный и др. // Физи -ко-химия полимеров. Вып. 9. - Тверь, 2003. - С. 135-140.

10. Григорьева А.Л., Панкрушина А.Н., Пахомов П.М. ИК спектроскопическое исследование экстрактов льняного жмыха // Физико-химия полимеров. Вып. 10. - Тверь, 2004. - С. 167-171.

11. Socrates G. Infrared Characteristic Group Frequencies: Tables and Charts. Second Edition. - England. Chichester.: John & Sons Ltd, 1994. - 244 p.

Кафедра биомедицины

Поступила 05. 05. 05 г.

634.17:547.56

ФЕНОЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДИКОРАСТУЩЕЙ ЕЖЕВИКИ

А.С. ДЖАБОЕВА, Р.М. ЖИЛОВА

Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия

В последние годы особое внимание привлекают вещества фенольной природы, так как некоторые их представители обладают противорадиационным, общим противовоспалительным и капилляроукрепляющим действием. В то же время фенольный состав некоторых дикорастущих ягод и плодов, в частности ежевики, изучен недостаточно.

Ежевика представляет собой наиболее многочисленный по числу видов подрод Subgenus РиЪш' рода КиЪш Ь. У нас в стране эта культура развита слабо. Между тем в странах СНГ насчитывается 52 вида ежеви-

ки, причем большинство из них встречается на Кавказе.

Данные биохимического состава ежевики свидетельствуют не только о высокой пищевой ценности, но и о фармакологических свойствах этой культуры [1, 2 ]. Во многих странах ежевика используется как эффективное лекарственное средство. Ягоды оказывают общеукрепляющее, успокаивающее, умеренное желчегонное действие, обладают антимикробной активностью против & аигеш\ положительно воздействуют при гипертонии и атеросклерозе [3]. Предполагают, что терапевтический эффект ежевики обусловлен во многом содержащимися в ней фенольными соединениями. Поэтому максимальное сохранение последних

при заготовках и переработке ежевики - важнейшая практическая задача.

Нами исследованы фенольные соединения в свежих ягодах и порошках, полученных из ягод и семян ежевики. Для выделения и разделения индивидуальных веществ использовали первоначально метод хроматографии метанольных экстрактов исследуемых объектов на колонке с полиамидом, а для дальнейшего разделения и очистки фракции подвергали препаративной хроматографии на бумаге. Идентификацию индивидуальных веществ проводили путем оценки поведения этих веществ на хроматограммах (Я/ окраске в видимом и ультрафиолетовом свете до и после обработки различными реактивами), кислотного гидролиза, сравнения максимумов поглощения их растворов при добавлении ионизирующих и комплексообразующих реагентов до и после гидролиза, хроматографирования смешанной пробы испытуемого вещества и свидетеля. Выделенные и идентифицированные фенольные соединения представлены в табл. 1.

Таблица 1

Группа № вещества Название вещества

Фенолкарбоно вые Хлорогеновая

кислоты 1 (кофеил-3-хинная кислота)

Флавонолы 2 Гликозиды кемпферола

3 Гликозиды кверцетина

4 Агликон флавонолов (кверцетин)

Флаваны 5 Свободные катехины

6 Проантоцианидины

7 Конденсированные катехины

Исследование продуктов щелочного гидролиза элюатов методом двумерной хроматографии на бумаге показало, что вещество № 1 является производным кофейной кислоты. Максимум поглощения его составляет 325 и 245 нм. При добавлении 4 н раствора КОН происходит батохромное смещение длинноволновой полосы на 40 нм, что свидетельствует о наличии сложноэфирной связи. Полученные данные согласуются с имеющимися в литературе [4, 5], что позволяет идентифицировать вещество № 1 как хлорогеновую (кофе-ил-3-хинную) кислоту.

В изученных образцах обнаружены флавоноловые гликозиды. По флуоресценции в УФ-свете, качественным реакциям, результатам хроматографирования продуктов кислотного гидролиза и УФ-спектроскопии вещества № 2 были отнесены к производным кемпфе-рола. Максимум поглощения в длинноволновой области спектра (полоса 1) 340-345 нм. При добавлении раствора А1С13 происходит батохромный сдвиг полосы (ЛЦах 48* 64 нм), что свидетельствует о наличии С5-ОН-группы в кольце А. С7-оксигруппа замещена, поскольку при добавлении ацетата натрия не происходит изменений в полосе II. Для данных веществ характерно также отсутствие орто-диоксигруппировки в кольце В(ЛСГ/Н№ 0* 1 нм), но присутствие С4 -ОН-группы, на что указывает батохромия при добавлении метилата натрия, равная 40-50 нм.

Таким образом, для веществ № 2 установлено в кольце В наличие свободной оксигруппы в положении С4; в кольце А - присутствие свободной оксигруппы в положении С5 и замещенной С7-ОН-группы; значение 1тах в чистом метаноле 340-345 нм характерно для кемпферола.

Незначительное количество сахаров, полученное при кислотном гидролизе этих веществ, не дало возможности установить полную структуру гликозидов кемпферола. В тоже время известно, что в ягодах ежевики обнаружены флавонолы - гликозиды кемпферо-ла: астрогалин или кемпферол-3-о-гликозид и кемпфе-рол-3-о-рамнозид [4].

Вещества № 3 были выделены из фракции 50% ме -танола и отнесены к производным кверцетина на основании результатов хроматографического исследования продуктов кислотного гидролиза, специфической флуоресценции в УФ-свете, качественных реакций, УФ-спектроскопии. Максимум поглощения в длинноволновой области спектра (полоса 1) 350-360 нм.

Батохромный сдвиг в длинноволновой области спектра (ЛЦзх3 40* 64 нм) свидетельствует о наличии в кольце А незамещенных С5- и С7-оксигрупп (ЛЦЗОД0 10 нм). При добавлении метилата натрия для флавонолов № 3 характерно смещение в полосе I (ЛИ^3 40* 64 нм), что указывает на свободную С4 -ОН-группу в кольце В. Кроме того, в этом кольце имеется С3 -ОН-группа. О присутствии орто-диокси-группировки свидетельствует смещение

А /чМаОДе /Н3ВО3 Л л лл

Л1тах 7 3 3 14* 20 нм.

В молекулах веществ № 3 С3-ОН-группа замещена, так как при добавлении А1С13 происходит батохром-ный сдвиг полосы I на 35-49 нм. Таким образом, для веществ № 3 установлено присутствие свободных ок-сигрупп в кольце А в положениях С5 и С7, в кольце В -С и С4; наличие замещенной ОН-группы в положении С3; значение 1тах в чистом метаноле 350-360 нм характерно для структуры кверцетина.

Идентификацию флавонолов кверцетина не производили. Известно, что в ежевике присутствуют гликозиды кверцетина: гиперин или кверцетин 3-о-галакто-зид и изокверцетин или кверцетин 3-о-гликозид [6].

Исследования на одномерных хроматограммах с применением свидетелей в системах растворителей, а также в тонком слое силикагеля позволили предположить, что вещество № 4 является агликоном флавоно-лов - кверцетином.

Методом быстрого фракционирования на полиами -де спиртовых экстрактов было установлено, что фла-ваны исследуемых образцов ежевики представлены мономерными и конденсированными формами катехи-нов (вещества № 5, 7) и проантоцианидинами (вещество № 6).

Таким образом, изучение качественного состава фенольных соединений дикорастущей ежевики и порошков показало, что комплекс фенольных соединений представлен хлорогеновой кислотой; гликозидами кемпферола и кверцетина; свободными, конденсированными катехинами и проантоцианидинами.

Учитывая, что использование ежевики и продуктов ее переработки в производстве продуктов питания должно не только повысить их пищевую ценность, но и обеспечить суточную потребность организма в Р-активных элементах, представляло интерес определить влияние термической обработки на изменение содержания фенольных соединений ягод ежевики (табл. 2).

Таблица 2

Удержание в продукте, мг% на CВ

Вещества Cвежие Порошок Порошок

ягоды из ягод из семян

Хлорогеновая кислота 42,77 0,00 0,00

Флавонолы:

гликозиды кемпферола 58,51 72,02 28,58

гликозиды кверцетина 229,7 89,87 48,98

агликон флавонолов (кверцетин) 0,00 59,56 0,00

S флавонолов 288,2 221,5 77,56

Флаваны:

свободные катехины 912,9 343,2 219,6

проантоцианидины 1520 1050 565,9

ко вденсированные катехины 739,6 637,7 486,0

S флаванов 3173 2031 1272

S биофлавоноидов 3504 2253 1350

Полученные результаты показывают, что в процессе технологической обработки происходит снижение концентрации фенольных соединений в порошках из ягод и семян в 1,5 и 2,6 раза соответственно.

Для всех образцов характерно преобладание глико-зидов кверцетина над гликозидами кемпферола. Концентрация гликозидов кверцетина в порошках из ягод и семян ежевики уменьшается по сравнению с их количеством в исходном сырье в 2,6 и 4,7 раза соответственно. Содержание гликозидов кемпферола в порошке из ягод превосходит их количество в свежих ягодах, а в порошке из семян их концентрация уменьшается в 2 раза по сравнению со свежим сырьем. Увеличение содержания гликозидов кемпферола в порошке из ягод,

возможно, объясняется тем, что все биофлавоноиды связаны между собой единой метаболической схемой взаимных превращений. Многие из них являются стрессовыми метаболитами, т. е. при неблагоприятных условиях, например повышении температуры, может происходить увеличение концентрации одних веществ за счет уменьшения содержания других. В порошке из ягод ежевики отмечено появление агликона флавонолов - кверцетина. Вероятно, что при нагревании в присутствии свободных кислот ежевики произошел частичный гидролиз флавонолов.

Проведенные исследования показали, что наиболее лабильной к действию высоких температур оказалась хлорогеновая кислота.

Надо полагать, что в процессе су шки ягод происходит окисление и термическая деградация фенольных соединений, а также их взаимодействие с белками, аминокислотами и продуктами гидролиза гликозидов. Однако, несмотря на снижение суммарного количества биофлавоноидов в порошках из ягод и семян ежевики, содержание фенольных соединений остается достаточно высоким, что позволяет использовать их в качестве биологически активной добавки.

ЛИТЕРАТУРА

1. Грибовская И.Ф., Угулава Н.А. Микроэлементы и био-химически активные вещества в плодах ежевики из разных районов Грузии // Агрохимия. - 1975. - № 6.

2. Грюнер Л.А. Биохимия ежевики. - Орел: ВНИИ селекции плодоовощных культур, 1995.

3. Петрова В.П. Биохимия дикорастущих плодово-ягодных рас -тений. - Киев: Вища школа, 1986.

4. Здоренко Н.Г. Характеристика некоторых фенольных соединений плодов алычи, терна и сливы. Домарт // Науч.-техн. бюл. ВИР. - 1990. - Вып. 202.

5. Самородова-Бианки Г. Б., Стрельцина С.А. Исследование биологически активных веществ в плодах. - Л., 1989.

6. Скорикова Ю. Г. Полифенольный состав плодов и овощей и его изменение в процессе консервирования. - Краснодар: КПИ, 1988.

Кафедра технологии продуктов общественного питания

Поступила 23.12.05 г.

664.3: 66.094.38

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ АНТИОКИСЛИТЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ НА ОСНОВЕ ЭКСТРАКТОВ ГОР ЧИЧНОГО ПОРОШКА

А.М. СМАГИН, С. Л. МАСАНСКИЙ, И.Н. СМАГИНА

Могилевский государственный университет продовольствия

При производстве и хранении пищевых продуктов, в состав которых входят жиры, возникают окислительные процессы, приводящие к снижению пищевой и биологической ценности. Для торможения процессов окисления жиров применяются синтетические и природные антиоксиданты. Использование синтетических антиоксидантов в настоящее время существенно огра-

ничено из-за их токсичности, высокой стоимости, необходимости строгого контроля и т. д. Поэтому большое внимание уделяется поиску и получению антиоксидантов природного происхождения [1, 2].

Установлено, что значительный антиокислитель-ный эффект при введении в жиры и жиросодержащие продукты оказывают горчичный порошок и черный байховый чай [3, 4]. Однако увеличение их концентрации отрицательно влияет на органолептические показатели качества готовых изделий.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.