AGRIS - 

2022

Логвина, Анна Олеговна

The paper presents results of the comparative study of the iron-chelating potential and antioxidant activity of the raw material of phytopreparations and analysis of correlations between these activities and the content of phenolic compounds as the most important plant antioxidants. The total content of phenolic compounds was determined by the Folin-Chokalteu method, che-lating activity was evaluated using the ferrozine method, antiradical activity was determined by DPPH assay, and total antioxidant (reducing) capacity was assessed by the phosphomolybdenum method. A strong positive correlation was found between the con-tent of phenolic compounds and all the parameters of antioxidant properties of the phytopreparations. The analysis of the dataset (total phenolics, chelating, antiradical and reducing activities) allows arranging the phytopreparations in the order: Origani herba > Uvae Ursi folia, Hyperici herba > Helichrysi arenarii flores > Millefolii herba > Equiseti arvensis herba > Plantaginis majoris folia > Chamomillae flores > Calendulae flores > Urticae folia. Phytopreparations Origani herba, Uvae Ursi folia, and Hyperici herba are demonstrated the highest chelating activity and antioxidant potential. These results can be used as a basis for further studies of chelating and antioxidant properties of medicinal plant raw material. | Данная работа посвящена сравнительному изучению железохелатирующего потенциала и других характеристик антиоксидантной активности экстрактов сырья ряда фитопрепаратов известных лекарственных растений, а также проведению анализа взаимосвязи между антиоксидантными свойствами фитопрепаратов и содержанием фенольных соединений, как одной из важнейших групп природных антиоксидантов. Общее содержание фенольных соединений определяли методом Фолина-Чокальтеу, хелатирующую активность – с использованием феррозинового метода, антирадикальную активность – методом DPPH, общую антиоксидантную (восстановительную) активность – фосфомолибденовым методом. Анализ совокупности полученных данных позволяет расположить изученные средства в следующем ряду в зависимости от количества фенольных соединений и значений хелатирующей, антирадикальной и общей антиоксидантной активностей экстрактов: Душицы трава > Толокнянки листья, Зверобоя трава > Бессмертника песчаного цветки > Тысячелистника трава > Хвоща полевого трава > Подорожника большого листья > Ромашки цветки > Ноготков цветки > Крапивы листья. Выявлена сильная положительная корреляция между содержанием фенольных соединений и всеми показателями антиоксидантных свойств протестированных фитопрепаратов. Среди исследуемых средств выделяются Душицы трава, Толокнянки листья, Зверобоя трава, как демонстрирующие наиболее высокую хелатирующую активность и высокий суммарный антиоксидантный потенциал. Представленные результаты являются основой для дальнейшего более детального изучения хелатирующих и иных антиоксидантных свойств растительного лекарственного сырья.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Оленников, Даниил Николаевич | Кащенко, Нина Игоревна | Чирикова, Надежда Константиновна

Phenolic compounds of Urtica cannabina L. (cannabis nettle; family Urticaceae), a widespread Asian species of Russia, are poorly studied. In the present study, for the first time, a chromatographic analysis of U. cannabina growing in Eastern Siberia was realized together with isolation of flavonoids and hydroxycinnamates and study of the biological activity of extracts and pure compounds. As a result, it was found that the total extracts of U. cannabina were characterized by a high content of phenolic compounds and, as a result, a pronounced antiradical activity against DPPH• and ABTS•+ radicals. After chromatographic separation, the presence of 24 compounds was detected in the plant, of which 22 were identified for the first time for the species, including a new flavonoid, which was kaempferol-3-O-(2'',6''-di-O-acetyl)-β-D-glucopyranoside (astragalin 2'',6''-di-O-acetate) based on UV, NMR spectroscopy and mass spectrometry data. Flavonoids of U. cannabina showed a pronounced antioxidant effect on the model of lipopolysaccharide-induced nitric oxide production in macrophages. Studies have shown that U. cannabina is a source of biologically active phenolic compounds. | Фенольные соединения Urtica cannabina L. (семейство Urticaceae), широко распространенного азиатского вида России, изучены слабо. В настоящем исследовании впервые осуществлены хроматографический анализ и выделение флавоноидов и гидроксициннаматов данного вида, произрастающего в Восточной Сибири, а также проведено изучение биологической активности экстрактов и индивидуальных соединений. В результате было выявлено, что суммарные экстракты U. cannabina характеризовались высоким содержанием фенольных соединений и, как следствие, выраженной антирадикальной активностью против радикалов DPPH•, ABTS•+. После хроматографического разделения в растении было обнаружено присутствие 24 соединений, из которых 22 идентифицированы впервые для вида, включая новый флавоноид, который согласно данным УФ-, ЯМР-спектроскопии и масс-спектрометрии представлял собой кемпферол-3-О-(2′′,6′′-ди-О-ацетил)-β-D-глюкопиранозид (астрагалин 2′′,6′′-ди-О-ацетат). Флавоноиды U. cannabina проявляли выраженное антиоксидантное действие на модели липополисахарид-индуцированной продукции оксида азота в макрофагах. Проведенные исследования показали, что U. cannabina является источником биологически активных фенольных соединений.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Черноусова, Инна Владимировна | Мосолкова, Виктория Евгеньевна | Зайцев, Григорий Павлович | Гришин, Юрий Владимирович | Жилякова, Татьяна Александровна | Огай, Юрий Алексеевич

Обсуждаются результаты экспериментальной оценки потенциала виноградной грозди как источника получения полифенолов винограда, биологически активных функциональных ингредиентов питания. Идентифицированы по качественному и количественному составу полифенолы сусла, выжимки, гребней, семян, образующихся в виноделии при переработке винограда белых и красных технических сортов Алиготе, Рислинг рейнский, Цитронный Магарача, Каберне-Совиньон, Мускат гамбургский, Пино нуар. Они включают полифенолы как мономерного ряда, так и олигомерные, и полимерные проантоцианидины, составляющие около 90% общего количества полифенолов. Мономерная фракция представлена флавоноидами (антоцианы, (+)-D-катехин, (-)-эпикатехин, кверцетин, кверцетин-3-О-глюкозид, кверцетин-3-О-глюкоронид), фенольными кислотами (галловая, сиреневая, кафтаровая, 2,5-глутатионил кафтаровая, коутаровая, кофейная, фертаровая, п-кумаровая, феруловая), а также стильбеноидом-транс-ресвератролом. Дана интегральная характеристика биологической активности комплекса полифенолов сусла, выжимки, гребней, семян по концентрации стандартного антиоксиданта тролокс, она варьирует в пределах 0.148–66.4 г/дм3 в пересчете на стандартный антиоксидант тролокс. Показана технологическая доступность полифенолов выжимки, гребней, семян винограда при водно-этанольной экстракции в насыпном слое без перемешивания, оценены равновесные концентрации полифенолов, переходящих в экстракт, и потенциальные количества извлекаемых при одностадийной экстракции полифенолов (технологический запас). Наибольшие величины технологического запаса полифенолов 19.46–76.12 г/кг сухой массы определены в гребнях белых и красных сортов винограда. | The Magarach Institute has been addressing the issue of developing technologies for obtaining functional food products from grapes saturated with grape polyphenols; and of determining main properties and modes of grape polyphenol extraction from potential raw materials (pomace, seeds, crests) for the production of experimental samples of functional products. The aim of the present research was not only to experimentally determine the total stock of polyphenols in pomace, seeds, crests of red and white grape varieties, but also to assess empirically the qualitative and quantitative composition of total polyphenols in pomace, seeds, stems, vines, leaves of red and white grape varieties as functional components of a healthy nutrition. The research has dwelled upon the empiric assessment of the characteristics of grape raw materials (grape must, pomace, seeds, crests) in terms of their technological stock, quantitative and qualitative composition of polyphenols (by HPLC), and the main functional ingredients of the biological activity of grape products. An analysis of the data obtained shows that the aqueous-alcoholic extracts of grape raw materials possess the whole spectrum of polyphenols typical for red grape wines (anthocyanins, flavones, flavan-3-ols, hydroxycinnamic, hydroxybenzoic acids, stilbenes, oligomeric and polymeric procyanidins), however their concentration quantitatively exceeds that found in wines. It has been shown that the total content of water-soluble antioxidants experimentally determined by the amperometric method depends on the content of oligomeric and polymeric procyanidins in the extracts of grape raw materials. Thus, the content of oligomeric procyanidins in the extracts of grape raw materials from the sum of phenolic substances averaged 5.7%; while the content of polymer procyanides went up to 94%. The technological availability of polyphenols of pomace, stalks and grape seeds during water-alcohol extraction in the piled layer without mixing was shown, the equilibrium concentrations of polyphenols transferred into the extract and the potential amounts of polyphenols extracted during single-stage extraction (technological stock) were assessed. The maximum values of technological stock of polyphenols of 29.2–76.02 g/kg dry weight in the stalks of white and red grape varieties were determined.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Логвина, Анна Олеговна

Данная работа посвящена сравнительному изучению железохелатирующего потенциала и других характеристик антиоксидантной активности экстрактов сырья ряда фитопрепаратов известных лекарственных растений, а также проведению анализа взаимосвязи между антиоксидантными свойствами фитопрепаратов и содержанием фенольных соединений, как одной из важнейших групп природных антиоксидантов. Общее содержание фенольных соединений определяли методом Фолина-Чокальтеу, хелатирующую активность – с использованием феррозинового метода, антирадикальную активность – методом DPPH, общую антиоксидантную (восстановительную) активность – фосфомолибденовым методом. Анализ совокупности полученных данных позволяет расположить изученные средства в следующем ряду в зависимости от количества фенольных соединений и значений хелатирующей, антирадикальной и общей антиоксидантной активностей экстрактов: Душицы трава > Толокнянки листья, Зверобоя трава > Бессмертника песчаного цветки > Тысячелистника трава > Хвоща полевого трава > Подорожника большого листья > Ромашки цветки > Ноготков цветки > Крапивы листья. Выявлена сильная положительная корреляция между содержанием фенольных соединений и всеми показателями антиоксидантных свойств протестированных фитопрепаратов. Среди исследуемых средств выделяются Душицы трава, Толокнянки листья, Зверобоя трава, как демонстрирующие наиболее высокую хелатирующую активность и высокий суммарный антиоксидантный потенциал. Представленные результаты являются основой для дальнейшего более детального изучения хелатирующих и иных антиоксидантных свойств растительного лекарственного сырья. | The paper presents results of the comparative study of the iron-chelating potential and antioxidant activity of the raw material of phytopreparations and analysis of correlations between these activities and the content of phenolic compounds as the most important plant antioxidants. The total content of phenolic compounds was determined by the Folin-Chokalteu method, che-lating activity was evaluated using the ferrozine method, antiradical activity was determined by DPPH assay, and total antioxidant (reducing) capacity was assessed by the phosphomolybdenum method. A strong positive correlation was found between the con-tent of phenolic compounds and all the parameters of antioxidant properties of the phytopreparations. The analysis of the dataset (total phenolics, chelating, antiradical and reducing activities) allows arranging the phytopreparations in the order: Origani herba > Uvae Ursi folia, Hyperici herba > Helichrysi arenarii flores > Millefolii herba > Equiseti arvensis herba > Plantaginis majoris folia > Chamomillae flores > Calendulae flores > Urticae folia. Phytopreparations Origani herba, Uvae Ursi folia, and Hyperici herba are demonstrated the highest chelating activity and antioxidant potential. These results can be used as a basis for further studies of chelating and antioxidant properties of medicinal plant raw material.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Воронина, Марианна Сергеевна | Макарова, Надежда Викторовна | Игнатова, Динара Фанисовна | Гуляева, Алена Николаевна | Голубева, Татьяна Сергеевна | Каткасова, Виктория Геннадьевна | Бабенкова, Алина Арсеньевна

В данной статье представлены некоторые аспекты, касающиеся замораживания ягоды черной смородины с использованием жидкого азота: продолжительность процесса, анализ замороженных и оттаявших ягод, изменение физико-химических показателей и химического состава, преимущества и недостатки этого современного метода. Быстрое замораживание пищевых продуктов в криогенной морозильной камере заключается в использовании скрытой теплоты испарения жидкого азота, а также ощутимого тепла паров, температура которых повышается до конечной температуры замороженного продукта. Учитывая требования по снижению расхода топлива, необходимого для выработки электроэнергии для классических холодильных систем, в этом способе используется замораживание жидкого азота, полученного в качестве вторичного продукта при производстве кислорода. Черная смородина является одним из наиболее ценных и доступных источников высокого содержания витаминов и биологически активных полифенолов. В списке традиционных ягодных растений эта культура занимает одно из лидирующих положений по содержанию питательных и биологически активных веществ, необходимых для сбалансированного питания человека. Современные стандарты, предъявляемые к сортам черной смородины, обязательно включают определенные требования и к качеству ягод, в том числе к их биологическому составу. | This article presents some aspects related to the freezing of blackcurrant berries using liquid nitrogen: the duration of the process, the analysis of frozen and thawed berries, the change in physicochemical parameters and chemical composition, the advantages and disadvantages of this modern method. Fast freezing of food products in a cryogenic freezer is based on the use of the latent heat of vaporization of liquid nitrogen, as well as the sensible heat of vapors, the temperature of which rises to the final temperature of the frozen product. Given the requirement to reduce the fuel consumption required to generate the electricity needed for classical refrigeration systems, this method is used to freeze liquid nitrogen obtained as a by-product in the production of oxygen. Black currant is one of the most valuable and affordable sources of high content of vitamins and biologically active polyphenols. In the list of traditional berry plants, this crop occupies one of the leading positions in terms of the content of nutrients and biologically active substances necessary for a balanced human diet. Modern standards for blackcurrant varieties necessarily include certain requirements for the quality of berries, including their biological composition.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Черноусова, Инна Владимировна | Мосолкова, Виктория Евгеньевна | Зайцев, Григорий Павлович | Гришин, Юрий Владимирович | Жилякова, Татьяна Александровна | Огай, Юрий Алексеевич

The Magarach Institute has been addressing the issue of developing technologies for obtaining functional food products from grapes saturated with grape polyphenols; and of determining main properties and modes of grape polyphenol extraction from potential raw materials (pomace, seeds, crests) for the production of experimental samples of functional products.The aim of the present research was not only to experimentally determine the total stock of polyphenols in pomace, seeds, crests of red and white grape varieties, but also to assess empirically the qualitative and quantitative composition of total polyphenols in pomace, seeds, stems, vines, leaves of red and white grape varieties as functional components of a healthy nutrition.The research has dwelled upon the empiric assessment of the characteristics of grape raw materials (grape must, pomace, seeds, crests) in terms of their technological stock, quantitative and qualitative composition of polyphenols (by HPLC), and the main functional ingredients of the biological activity of grape products. An analysis of the data obtained shows that the aqueous-alcoholic extracts of grape raw materials possess the whole spectrum of polyphenols typical for red grape wines (anthocyanins, flavones, flavan-3-ols, hydroxycinnamic, hydroxybenzoic acids, stilbenes, oligomeric and polymeric procyanidins), however their concentration quantitatively exceeds that found in wines.It has been shown that the total content of water-soluble antioxidants experimentally determined by the amperometric method depends on the content of oligomeric and polymeric procyanidins in the extracts of grape raw materials. Thus, the content of oligomeric procyanidins in the extracts of grape raw materials from the sum of phenolic substances averaged 5.7%; while the content of polymer procyanides went up to 94%. The technological availability of polyphenols of pomace, stalks and grape seeds during water-alcohol extraction in the piled layer without mixing was shown, the equilibrium concentrations of polyphenols transferred into the extract and the potential amounts of polyphenols extracted during single-stage extraction (technological stock) were assessed. The maximum values of technological stock of polyphenols of 29.2–76.02 g/kg dry weight in the stalks of white and red grape varieties were determined. | Обсуждаются результаты экспериментальной оценки потенциала виноградной грозди как источника получения полифенолов винограда, биологически активных функциональных ингредиентов питания. Идентифицированы по качественному и количественному составу полифенолы сусла, выжимки, гребней, семян, образующихся в виноделии при переработке винограда белых и красных технических сортов Алиготе, Рислинг рейнский, Цитронный Магарача, Каберне-Совиньон, Мускат гамбургский, Пино нуар. Они включают полифенолы как мономерного ряда, так и олигомерные, и полимерные проантоцианидины, составляющие около 90% общего количества полифенолов. Мономерная фракция представлена флавоноидами (антоцианы, (+)-D-катехин, (-)-эпикатехин, кверцетин, кверцетин-3-О-глюкозид, кверцетин-3-О-глюкоронид), фенольными кислотами (галловая, сиреневая, кафтаровая, 2,5-глутатионил кафтаровая, коутаровая, кофейная, фертаровая, п-кумаровая, феруловая), а также стильбеноидом-транс-ресвератролом.Дана интегральная характеристика биологической активности комплекса полифенолов сусла, выжимки, гребней, семян по концентрации стандартного антиоксиданта тролокс, она варьирует в пределах 0.148–66.4 г/дм3 в пересчете на стандартный антиоксидант тролокс.Показана технологическая доступность полифенолов выжимки, гребней, семян винограда при водно-этанольной экстракции в насыпном слое без перемешивания, оценены равновесные концентрации полифенолов, переходящих в экстракт, и потенциальные количества извлекаемых при одностадийной экстракции полифенолов (технологический запас). Наибольшие величины технологического запаса полифенолов 19.46–76.12 г/кг сухой массы определены в гребнях белых и красных сортов винограда.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Воронина, Марианна Сергеевна | Макарова, Надежда Викторовна | Игнатова, Динара Фанисовна | Гуляева, Алена Николаевна | Голубева, Татьяна Сергеевна | Каткасова, Виктория Геннадьевна | Бабенкова, Алина Арсеньевна

This article presents some aspects related to the freezing of blackcurrant berries using liquid nitrogen: the duration of the process, the analysis of frozen and thawed berries, the change in physicochemical parameters and chemical composition, the advantages and disadvantages of this modern method. Fast freezing of food products in a cryogenic freezer is based on the use of the latent heat of vaporization of liquid nitrogen, as well as the sensible heat of vapors, the temperature of which rises to the final temperature of the frozen product. Given the requirement to reduce the fuel consumption required to generate the electricity needed for classical refrigeration systems, this method is used to freeze liquid nitrogen obtained as a by-product in the production of oxygen. Black currant is one of the most valuable and affordable sources of high content of vitamins and biologically active polyphenols. In the list of traditional berry plants, this crop occupies one of the leading positions in terms of the content of nutrients and biologically active substances necessary for a balanced human diet. Modern standards for blackcurrant varieties necessarily include certain requirements for the quality of berries, including their biological composition. | В данной статье представлены некоторые аспекты, касающиеся замораживания ягоды черной смородины с использованием жидкого азота: продолжительность процесса, анализ замороженных и оттаявших ягод, изменение физико-химических показателей и химического состава, преимущества и недостатки этого современного метода. Быстрое замораживание пищевых продуктов в криогенной морозильной камере заключается в использовании скрытой теплоты испарения жидкого азота, а также ощутимого тепла паров, температура которых повышается до конечной температуры замороженного продукта. Учитывая требования по снижению расхода топлива, необходимого для выработки электроэнергии для классических холодильных систем, в этом способе используется замораживание жидкого азота, полученного в качестве вторичного продукта при производстве кислорода. Черная смородина является одним из наиболее ценных и доступных источников высокого содержания витаминов и биологически активных полифенолов. В списке традиционных ягодных растений эта культура занимает одно из лидирующих положений по содержанию питательных и биологически активных веществ, необходимых для сбалансированного питания человека. Современные стандарты, предъявляемые к сортам черной смородины, обязательно включают определенные требования и к качеству ягод, в том числе к их биологическому составу.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation