Экстракты плодов калины и шиповника – природные антиоксиданты

Экстракты плодов калины и шиповника - природные антиоксиданты

Окисление липидов является одним из основных процессов, ограничивающих сроки хранения многих пищевых продуктов. С целью предотвращения окислительных процессов применяют природные и синтетические антиоксиданты. Природные по сравнению с синтетическими не являются токсичными и повышают пищевую ценность продуктов. Биологически активными веществами, обладающими антиканцерогенными и антиоксидантными свойствами, являются флавоноиды, соединения оксибензойных кислот и др. Биофлавоноиды - это обширная группа фенольных соединений, имеющих дифенилпропановую структуру. Человеческий организм не способен синтезировать флавоноиды, они попадают в организм только с растительной пищей [1].

Целью данной работы явилось изучение антиокислительных свойств экстрактов замороженных плодов калины и шиповника при добавлении их в подсолнечное масло и количественное определение в них флавоноидов.

Водно-спиртовые экстракты готовили методом настаивания замороженных плодов при комнатной температуре. Качественный и количественный анализ экстрактов проводили спектрофотометрическим методом на приборе Specord M40. Окисление масла осуществляли ускоренным способом при температуре 100 ^ºС. Накопление пероксидов в системе контролировали по перекисному числу, определяемому по стандартной методике [2]. В работе использовали чистые препараты кверцетина и рутина.

Спектрофотометрический метод позволяет провести качественный анализ экстрактивных вытяжек из растительного сырья и идентифицировать в них флавоноиды [1]. Приготовлена серия стандартных растворов кверцетина и рутина и получены их электронные спектры в УФ-области, на основании которых построены калибровочные графики при длине волны 256 и 364 нм. Калибровочные графики зависимости оптической плотности от концентрации рутина (кверцетина) приближены к прямолинейной зависимости. Наиболее подходящей оказался калибровочный график раствора рутина при λ = 256 нм, который имеет уравнение y = 0,0103 + 68,41x (R = 0,999). Калибровочный график рутина при длине волны 256 нм представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Калибровочный график рутина при λ = 256 нм

Из литературных данных известно, что спектр поглощения большинства флавоноидов характеризуется наличием двух основных максимумов поглощения [3, 4]. Один из них расположен в районе 320-385 нм (полоса I). Поглощение в этой области обусловлено так называемой присутствующей в структуре молекулы флавоноида циннамоильной группировкой, которая включает кольцо В и прилегающую к нему часть кольца С. Поглощение в районе 240-280 нм (полоса II) обусловлено бензоильной группировкой, включающей в себя кольцо А и прилегающую к нему часть кольца С. Эти обстоятельства позволяют провести идентификацию флавонолов, обусловливающих антиоксидантную и биологическую активность фитоэкстрактов. Полученные экспериментальные данные представлены на рисунке 2.

Рисунок 2 - УФ - спектры замороженных плодов шиповника (1) и калины (2)

Как видно из рисунка в спектре калины имеет место наличие 2-х максимумов. Первый максимум наблюдается при длине волны 285 нм, второй - 328 нм, что свидетельствует о присутствии кверцетина и рутина в экстракте. После обработки экспериментальных данных определили содержание флавоноидов в экстракте замороженных плодов калины, которое составило 0,2% в пересчете на рутин. УФ-спектр шиповника имеет коротковолновый максимум в области 260-290 нм и плечо в области 300-310 нм. Батохромный сдвиг полосы поглощения экстракта замороженных плодов шиповника можно объяснить присутствием окисленных форм кверцетина. Наличие «плеча» в области 300-310 нм в спектре поглощения экстракта свидетельствует о присутствии оксикоричных кислот. Содержание флавоноидов в экстракте шиповника составляет 0,096% в пересчете на рутин.

Для оценки антиоксидантной активности полученные экстракты вводили в подсолнечное масло в количестве 0,5-2%. После соответствующей обработки экспериментальных данных построили кинетические кривые скорости накопления гидропероксидов в масле, представленные на рисугках 3 и 4.

Рисунок 3 - Скорость накопления гидропероксидов в масле в присутствии экстракта калины:

1-масло, 2-масло+0,5% экстракта, 3-масло+2% экстракта, 4 - масло+1% экстракта

Рисунок 4 - Скорость накопления гидропероксидов в масле в присутствии экстракта шиповника:

− масло, 2 − масло+2% экстракта, 3 − масло+0,5% экстракта, 4 − масло+1% экстракта

Из рисунков видно, что кинетическая кривая скорости накопления гидропероксидов в масле лежит выше кривых в присутствии добавок экстрактов. Это говорит о том, что наличие в системе экстрактов растительного сырья оказывает тормозящее действие на процесс накопления первичных продуктов окисления. Такое действие экстракта можно объяснить наличием в нем флавоноидов, проявляющих антиоксидантные свойства. Кривая скорости окисления масла при добавлении экстрактов плодов и калины и шиповника в количестве 1% лежит ниже остальных. Данное количество экстракта является оптимальным и введение его в большем количестве является нецелесообразным.

Таким образом, показано, что в исследованных экстрактах присутствуют биофлавоноиды. Экспериментально показана их антиоксидантная способность.

Литература

антиокислительный флавоноид шиповник замороженный

1. Базарнова, Ю.Г. Исследование флавоноидного состава фитоэкстрактов спектральными методами / Ю.Г. Базарнова // Вопросы питания. − 2006. − №1 − С. 12-15.

2. Лабораторный практикум по химии жиров / Н.С. Арутюнян, Е.П. Корнеева, Е.В. Мартовщук и др. под ред. проф. Н.С. Арутюняна и проф. Е.П. Корнеевой. − 2-е изд., перераб. и доп. − СПб.: ГИОРД, 2004-264 с.: ил. − ISBN 5-901065-63-8.

4. Червяковский, Е.М. Спектральные свойства полифенольных соединений из наружних чешуй лука Allium cepa // Труды Белорусского государственного университета. Физиологические, биохимические и молекулярные основы функционирования биосистем. 2007. Т. 2. С. 110-119.