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.