Введение.
Применение растительного сырья, продукты переработки которого богаты биологически активными веществами, позволяет повысить пищевую ценность продуктов питания. Цель исследования состоит в определении содержания биологически активных веществ в порошках из плодов калины и барбариса.
Объекты и методы исследования. Порошки из плодов калины обыкновенной (Viburnum opulus L.) и барбариса (Berberis vulgaris L.), высушенные конвективным способом и измельченные до размера частиц не более 50 мкм.
Результаты и их обсуждение. Изучен состав фенольных соединений порошков. Общее содержание фенольных соединений в порошке калины составило 3114,07 мг/100 г, в порошке барбариса – 2272,7 мг/100 г. Содержание флавоноидов в порошке калины – 324,52 мг/100 г, в порошке барбариса – 390,00 мг/100 г. Исследован профиль флавоноидов порошков, включающий рутин, гиперозид, кверцитрин, изокверцинтрин и астралагин. Установлено общее содержание катехинов: 446 и 506 мг/100 г порошка для калины и барбариса соответственно. Преимущественный состав катехинов: эпигаллокатехин и катехин. Для порошка калины преобладает эпикатехин – 196, катехин – 118 и эпигаллокатехин – 89 мг/100 г порошка, а для барбариса эпигаллокатехин – 173, катехин – 111 и эпикатехин – 74 мг/100 г порошка. Антирадикальная активность по отношению к тролоксовому эквиваленту в порошке калины составила 7560 мг/100 г, в порошке барбариса – 9460 мг/100 г.
Применение растительного сырья, продукты переработки которого богаты биологически активными веществами, позволяет повысить пищевую ценность продуктов питания. Цель исследования состоит в определении содержания биологически активных веществ в порошках из плодов калины и барбариса.
Объекты и методы исследования. Порошки из плодов калины обыкновенной (Viburnum opulus L.) и барбариса (Berberis vulgaris L.), высушенные конвективным способом и измельченные до размера частиц не более 50 мкм.
Результаты и их обсуждение. Изучен состав фенольных соединений порошков. Общее содержание фенольных соединений в порошке калины составило 3114,07 мг/100 г, в порошке барбариса – 2272,7 мг/100 г. Содержание флавоноидов в порошке калины – 324,52 мг/100 г, в порошке барбариса – 390,00 мг/100 г. Исследован профиль флавоноидов порошков, включающий рутин, гиперозид, кверцитрин, изокверцинтрин и астралагин. Установлено общее содержание катехинов: 446 и 506 мг/100 г порошка для калины и барбариса соответственно. Преимущественный состав катехинов: эпигаллокатехин и катехин. Для порошка калины преобладает эпикатехин – 196, катехин – 118 и эпигаллокатехин – 89 мг/100 г порошка, а для барбариса эпигаллокатехин – 173, катехин – 111 и эпикатехин – 74 мг/100 г порошка. Антирадикальная активность по отношению к тролоксовому эквиваленту в порошке калины составила 7560 мг/100 г, в порошке барбариса – 9460 мг/100 г.
Один из способов улучшить состояния здоровья – питание. Благодаря правильно выбранному питанию можно не только помочь собственной иммунной системе в противостоянии различным микробным и вирусным заболеваниям, но и избежать ряда алиментарных заболеваний. Такое стремление потребителей требует от научного и производственного сообщества искать новые источники сырья, которые могут повысить пищевую ценность готовых продуктов, насыщая их полезными макро- и микронутриентами [1].
Такими источниками является плодово-ягодное сырье, содержащее пищевые волокна, витамины, минеральные вещества, органические кислоты и широкий спектр флавоноидных соединений. Включение в рецептуру традиционных продуктов питания плодово-ягодного сырья, содержащего комплекс ценных природных биологически активных веществ, позволит расширить ассортимент продукции здорового питания [2–5]. Также это актуальное направление в решении проблемы коррекции структуры питания.
Растительный мир представлен множеством дикорастущих плодовых и ягодных растений. В настоящее время интенсивно ведутся работы для создания научно-обоснованных рекомендаций их рационального использования [6–11].
В связи с сезонностью сбора и закупки плодово- ягодного сырья современные технологии переработки нацелены на получение технологичных плодово- ягодных полуфабрикатов, удобных в хранении, транспортировке и применении. Технологии получения порошкообразных продуктов являются наиболее перспективными. Их применение при
производстве разнообразных продуктов питания позволит обогатить пищевую продукцию макро- и микронутриентами.
Из числа нетрадиционных источников плодово- ягодного сырья, произрастающего в различных регионах России, можно отметить плоды калины (Viburnum opulus L.) и барбариса (Berberis vulgaris L.). Значительные ареалы их произрастания, биологические запасы, пищевые и фармакологические свойства обусловливают высокий спрос и несомненный интерес для индустрии здорового питания.
Цель данного исследования – определить содержание биологически активных веществ в порошках из плодов калины и барбариса.
Объекты и методы исследования
Объектами исследования являлись плоды калины обыкновенной (Viburnum opulus L.) и барбариса (Berberis vulgaris L.), собранные в Московской области (2019 г., сентябрь). Их высушивали конвективным способом при температуре 50 °C до воздушно сухого состояния и измельчали до размера частиц не более 50 мкм. Таким образом, получали порошки калины темно-красного цвета с влажностью 8,4 % и барбариса коричневого цвета с влажностью 7,6 %.
Грануметрический состав порошков калины и барбариса определяли на приборе Гранулометр ГИУ-1 для определения гранулометрического состава порошкообразных пищевых сред.
Суммарное содержание фенольных соединений в пересчете на галловую кислоту определяли методом Фолина-Чокальтеу; содержание фдавоноидов – спектрофотометрически при длине волны 415 нм в пересчете на рутин; профиль флавоноидов – методом
780
Дубцова Г. Н. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. No 4 С. 779–783
Таблица 1. Содержание биологически активных веществ в порошке калины и барбариса
Table 1. Biologically active substances in viburnum and barberry powders
Таблица 3. Содержание флавоноидов
в порошке из плодов калины и барбариса
Table 3. Flavonoids in viburnum and barberry powders
Показатель
Содержание соединений в порошке, мг/100 г
Калина
Барбарис
Рутин
5,00 ± 0,02
12,00 ± 0,30
Гиперозид
1,00 ± 0,02
16,00 ± 0,40
Изокверцитрин
3,00 ± 0,07
3,00 ± 0,07
Астрагалин
1,00 ± 0,02
1,00 ± 0,02
Кверцитрин
2,00 ± 0,05
7,00 ± 0,17
Сумма флавоноидов
12,00 ± 0,30
39,00 ± 0,98
Показатель
Содержание мг/100 г сухого вещества
Калина
Барбарис
Витамин С
496,94 ± 9,94
348,80 ± 6,97
Полифенольные соединения
3114,07 ± 62,28
2272,70 ± 45,45
Флавоноиды в пересчете на рутин
324,52 ± 8,40
390,00 ± 10,10
ВЭЖХ, антиоксидантную активность оценивали в DPPH-тесте in vitro [12–14].
Результаты и их обсуждение
Анализ литературных данных показал, что особый интерес среди биологически активных веществ порошка из плодов калины и барбариса, представляют полифенольные соединения. Фенольные соединения плодов калины и барбариса представлены флавоноидами и фенолокислотами. Они являются многофункциональными антиоксидантами, спо- собными предотвращать ингибирование образо- вавшихся активных форм кислорода, липидных, пероксильных и алкоксильных радикалов, образование хелатных комплексов с ионами переходных металлов. Также флавоноиды встраиваются в гидрофобный кор мембран и снижают микровзякость в зоне встраивания. Это создает пространственное затруднение для диффузии в мембрану свободных радикалов и ведет к замедлению процессов мембранной пероксида- ции [15].
В полученном порошке плодов определяли содержание витамина С, флавоноидов и полифено-
Таблица 2. Состав и содержание катехинов в порошке из плодов калины и барбариса
Table 2. Composition and content of catechins in viburnum and barberry powders
льных соединений. Результаты представлены в таблице 1.
Из результатов, приведенных в таблице 1, следует, что в порошке из плодов калины и барбариса высокое содержание полифенольных соединений и витамина С. Это позволяет считать их хорошими источниками антиоксидантов.
Профиль катехинов для порошка из плодов калины и барбариса представлен в таблице 2.
Среди катехиновых соединений в порошке калины преобладают эпикатехин и катехин, а в порошке барбариса в наибольшем количестве содержатся эпигаллокатехин и катехин.
Флавоноиды проявляют высокую антирадикальную активность. Из флавонолов наибольшую активность проявляет кверцетин, из флаван-3-олов – эпикате- хингаллат и эпигаллокатехингаллат, из антоциани- дов – дельфинидин и цианидин [16]. Содержание флавоноидов в порошке из плодов калины и барбариса представлено в таблице 3.
Флавоноиды порошков представлены агликонами флавонолов в виде кверцитрина и изокверцитрина, а также гликозидами флавонолов – рутином, гиперозидом и астрагалином. Преобладающим флавоноидом для калины является рутин, для барбариса – гиперозид.
Порошки калины и барбариса содержат значительное количество фенольных соединений. Флавоноиды представлены соединениями, которые обладают высокой антирадикальной активностью. Антирадикальная активность порошка калины по отношению к тролоксовому эквиваленту составила 7560 мг/100 г, а для порошка барбариса – 9460 мг/100 г.
Выводы
Определены биологически активные вещества порошков из плодов калины и барбариса. Установлено содержание полифенольных соединений, флавоноидов и аскорбиновой кислоты в порошке калины: 3114,07 ± 62,28, 324,52 ± 8,40, 496,94 ± 9,94 соответственно; в порошке барбариса: 2272,70 ± 45,45, 390,00 ± 10,10, 348,80 ± 6,97 соответственно. Определен профиль
Показатель
Содержание соединений в порошке, мг/100 г
Калина
Барбарис
Эпигаллокатехин
89,00 ± 1,78
173,00 ± 3,46
Катехин
118,00 ± 2,36
111,00 ± 2,22
Эпикатехин
196,00 ± 3,92
74,00 ± 1,48
Эпигаллокатехин галлат
15,00 ± 0,30
64,00 ± 1,28
Галлокатехин галлат
9,00 ± 0,18
55,00 ± 1,10
Эпикатехин галлат
19,09 ± 0,38
29,00 ± 0,58
Сумма катехинов
446,00 ± 8,92
506,00 ± 10,12
781
Rudnev S.D. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 4, pp. 779–783
индивидуальных флавонолов и флаван-3-олов. Показана высокая антирадикальная активность в DPPH-тестах. Антирадикальная активность порошка калины по отношению к тролоксовому эквиваленту составила 7560 мг/100 г, а для порошка барба- риса – 9460 мг/100 г. Полученные данные позволяют рекомендовать порошки из плодов калины и барбариса в качестве источника функциональных пищевых ингредиентов при производстве пищевой продукции.
Выводы.
Полученные порошки из плодов калины и барбариса могут быть рекомендованы для обогащения пищевых продуктов биологически активными веществами и расширения ассортимента.
Такими источниками является плодово-ягодное сырье, содержащее пищевые волокна, витамины, минеральные вещества, органические кислоты и широкий спектр флавоноидных соединений. Включение в рецептуру традиционных продуктов питания плодово-ягодного сырья, содержащего комплекс ценных природных биологически активных веществ, позволит расширить ассортимент продукции здорового питания [2–5]. Также это актуальное направление в решении проблемы коррекции структуры питания.
Растительный мир представлен множеством дикорастущих плодовых и ягодных растений. В настоящее время интенсивно ведутся работы для создания научно-обоснованных рекомендаций их рационального использования [6–11].
В связи с сезонностью сбора и закупки плодово- ягодного сырья современные технологии переработки нацелены на получение технологичных плодово- ягодных полуфабрикатов, удобных в хранении, транспортировке и применении. Технологии получения порошкообразных продуктов являются наиболее перспективными. Их применение при
производстве разнообразных продуктов питания позволит обогатить пищевую продукцию макро- и микронутриентами.
Из числа нетрадиционных источников плодово- ягодного сырья, произрастающего в различных регионах России, можно отметить плоды калины (Viburnum opulus L.) и барбариса (Berberis vulgaris L.). Значительные ареалы их произрастания, биологические запасы, пищевые и фармакологические свойства обусловливают высокий спрос и несомненный интерес для индустрии здорового питания.
Цель данного исследования – определить содержание биологически активных веществ в порошках из плодов калины и барбариса.
Объекты и методы исследования
Объектами исследования являлись плоды калины обыкновенной (Viburnum opulus L.) и барбариса (Berberis vulgaris L.), собранные в Московской области (2019 г., сентябрь). Их высушивали конвективным способом при температуре 50 °C до воздушно сухого состояния и измельчали до размера частиц не более 50 мкм. Таким образом, получали порошки калины темно-красного цвета с влажностью 8,4 % и барбариса коричневого цвета с влажностью 7,6 %.
Грануметрический состав порошков калины и барбариса определяли на приборе Гранулометр ГИУ-1 для определения гранулометрического состава порошкообразных пищевых сред.
Суммарное содержание фенольных соединений в пересчете на галловую кислоту определяли методом Фолина-Чокальтеу; содержание фдавоноидов – спектрофотометрически при длине волны 415 нм в пересчете на рутин; профиль флавоноидов – методом
780
Дубцова Г. Н. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51. No 4 С. 779–783
Таблица 1. Содержание биологически активных веществ в порошке калины и барбариса
Table 1. Biologically active substances in viburnum and barberry powders
Таблица 3. Содержание флавоноидов
в порошке из плодов калины и барбариса
Table 3. Flavonoids in viburnum and barberry powders
Показатель
Содержание соединений в порошке, мг/100 г
Калина
Барбарис
Рутин
5,00 ± 0,02
12,00 ± 0,30
Гиперозид
1,00 ± 0,02
16,00 ± 0,40
Изокверцитрин
3,00 ± 0,07
3,00 ± 0,07
Астрагалин
1,00 ± 0,02
1,00 ± 0,02
Кверцитрин
2,00 ± 0,05
7,00 ± 0,17
Сумма флавоноидов
12,00 ± 0,30
39,00 ± 0,98
Показатель
Содержание мг/100 г сухого вещества
Калина
Барбарис
Витамин С
496,94 ± 9,94
348,80 ± 6,97
Полифенольные соединения
3114,07 ± 62,28
2272,70 ± 45,45
Флавоноиды в пересчете на рутин
324,52 ± 8,40
390,00 ± 10,10
ВЭЖХ, антиоксидантную активность оценивали в DPPH-тесте in vitro [12–14].
Результаты и их обсуждение
Анализ литературных данных показал, что особый интерес среди биологически активных веществ порошка из плодов калины и барбариса, представляют полифенольные соединения. Фенольные соединения плодов калины и барбариса представлены флавоноидами и фенолокислотами. Они являются многофункциональными антиоксидантами, спо- собными предотвращать ингибирование образо- вавшихся активных форм кислорода, липидных, пероксильных и алкоксильных радикалов, образование хелатных комплексов с ионами переходных металлов. Также флавоноиды встраиваются в гидрофобный кор мембран и снижают микровзякость в зоне встраивания. Это создает пространственное затруднение для диффузии в мембрану свободных радикалов и ведет к замедлению процессов мембранной пероксида- ции [15].
В полученном порошке плодов определяли содержание витамина С, флавоноидов и полифено-
Таблица 2. Состав и содержание катехинов в порошке из плодов калины и барбариса
Table 2. Composition and content of catechins in viburnum and barberry powders
льных соединений. Результаты представлены в таблице 1.
Из результатов, приведенных в таблице 1, следует, что в порошке из плодов калины и барбариса высокое содержание полифенольных соединений и витамина С. Это позволяет считать их хорошими источниками антиоксидантов.
Профиль катехинов для порошка из плодов калины и барбариса представлен в таблице 2.
Среди катехиновых соединений в порошке калины преобладают эпикатехин и катехин, а в порошке барбариса в наибольшем количестве содержатся эпигаллокатехин и катехин.
Флавоноиды проявляют высокую антирадикальную активность. Из флавонолов наибольшую активность проявляет кверцетин, из флаван-3-олов – эпикате- хингаллат и эпигаллокатехингаллат, из антоциани- дов – дельфинидин и цианидин [16]. Содержание флавоноидов в порошке из плодов калины и барбариса представлено в таблице 3.
Флавоноиды порошков представлены агликонами флавонолов в виде кверцитрина и изокверцитрина, а также гликозидами флавонолов – рутином, гиперозидом и астрагалином. Преобладающим флавоноидом для калины является рутин, для барбариса – гиперозид.
Порошки калины и барбариса содержат значительное количество фенольных соединений. Флавоноиды представлены соединениями, которые обладают высокой антирадикальной активностью. Антирадикальная активность порошка калины по отношению к тролоксовому эквиваленту составила 7560 мг/100 г, а для порошка барбариса – 9460 мг/100 г.
Выводы
Определены биологически активные вещества порошков из плодов калины и барбариса. Установлено содержание полифенольных соединений, флавоноидов и аскорбиновой кислоты в порошке калины: 3114,07 ± 62,28, 324,52 ± 8,40, 496,94 ± 9,94 соответственно; в порошке барбариса: 2272,70 ± 45,45, 390,00 ± 10,10, 348,80 ± 6,97 соответственно. Определен профиль
Показатель
Содержание соединений в порошке, мг/100 г
Калина
Барбарис
Эпигаллокатехин
89,00 ± 1,78
173,00 ± 3,46
Катехин
118,00 ± 2,36
111,00 ± 2,22
Эпикатехин
196,00 ± 3,92
74,00 ± 1,48
Эпигаллокатехин галлат
15,00 ± 0,30
64,00 ± 1,28
Галлокатехин галлат
9,00 ± 0,18
55,00 ± 1,10
Эпикатехин галлат
19,09 ± 0,38
29,00 ± 0,58
Сумма катехинов
446,00 ± 8,92
506,00 ± 10,12
781
Rudnev S.D. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2021, vol. 51, no. 4, pp. 779–783
индивидуальных флавонолов и флаван-3-олов. Показана высокая антирадикальная активность в DPPH-тестах. Антирадикальная активность порошка калины по отношению к тролоксовому эквиваленту составила 7560 мг/100 г, а для порошка барба- риса – 9460 мг/100 г. Полученные данные позволяют рекомендовать порошки из плодов калины и барбариса в качестве источника функциональных пищевых ингредиентов при производстве пищевой продукции.
Выводы.
Полученные порошки из плодов калины и барбариса могут быть рекомендованы для обогащения пищевых продуктов биологически активными веществами и расширения ассортимента.