AGRIS - 

2023

Starovojtov, V.I. | Zhevora, S.V. | Starovojtova, O.A. | Semenov, G.V. | Manokhina, A.А.

Reducing the weight of freeze-dried potatoes 4 times, the shelf-life increasing tens of times and the resistance of the freeze-dried product to temperature changes determines the development in the freeze-dried vegetable production. Using standard techniques, the indicators of potato tubers were studied before and after freeze-drying. The tubers of 13 domestic and foreign potato varieties, including varieties with pigmented pulp and peel, were examined. Freeze-drying of potato tubers was carried out in the vacuum-sublimation machine USS-5 in 2 stages: rapid freezing sample plates of 2 to 3 cm thick to –30 deg. C during 4 h and heating to +50 deg. C during 2.5 h. Raw potato tubers and freeze-dried samples were tested for antioxidant, phenolic and flavonoid content using standard methods. The results of biochemical analysis showed the total content of alcohol-soluble flavonoids in fresh potato pulp in terms of quercetin 0.08 to 1.13 mg/g raw weight, in freeze-dried samples – 0.22 to 1.46 mg/g dry weight; total content of low-molecular antioxidants in fresh pulp from 0.12 to 1.92 mg/g raw weight, phenolic compounds in freeze-dried samples from 0.55 to 4.63 mg/g dry weight in gallic acid equivalents. There are studied the moisture absorption level by freeze-dried potato tuber slices. Moisture saturation of freeze-dried potato slices when immersed in room temperature water occurred within 60 min. Freeze drying had no effect on the antioxidant content in the potato tubers. Therefore, this method can be used to produce healthy foods. | Снижение массы сублимированного картофеля в 4 раза, увеличение срока хранения в десятки раз и устойчивость сублимированного продукта к перепадам температур обуславливает развитие производства сублимированных овощей. С помощью стандартных методик изучали качественные показатели клубней картофеля до сублимационной сушки и после нее. Исследовали образцы клубней 13 отечественных и зарубежных сортов картофеля, включая сорта с пигментированной мякотью и кожурой. Сублимационная сушка клубней картофеля проводилась в вакуум-сублимационной установке УСС 5 в 2 этапа: быстрое замораживание пластинок образцов толщиной 2..3 см до –30 град. C в течение 4 ч и нагрев до +50 град. C в течение 2,5 ч. Клубни сырого картофеля и сублимированные образцы исследовались на содержание антиоксидантов, фенолов и флавоноидов с использованием стандартных методик. Результаты биохимического анализа показали суммарное содержание спирторастворимых флавоноидов в свежей мякоти картофеля в пересчете на кверцетин 0,08…1,13 мг/г сырой массы, в сублимированных образцах – 0,22…1,46 мг/г сухой массы; суммарное содержание низкомолекулярных антиоксидантов в свежей мякоти от 0,12 до 1,92 мг/г сырой массы, фенольных соединений в сублимированных образцах от 0,55 до 4,63 мг/г сухой массы в эквивалентах галловой кислоты. Исследован уровень поглощения влаги сублимированными ломтиками клубней картофеля. Насыщение влагой пластинок сублимированного картофеля при погружении в воду комнатной температуры наступило в течение 60 мин. Сублимационная сушка не повлияла на содержание антиоксидантов в клубнях картофеля, что позволяет использовать этот метод для создания продуктов здорового питания.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Naumenko, N.V. | Fatkullin, R.I. | Kalinina, I.V. | Popova, N.V. | Radkevich, A.V.

The use of physical methods in combination with adding amino acids to intensify the synthesis of biologically active substances and to direct the germination process is a promising way for plant raw material processing. The research aim is to obtain new data on the combined effect of ultrasound and solutions of exogenous gamma-aminobutyric acid (GABA) on cereal crops during germination to increase their nutritional value and bioavailability. Wheat, barley and oat grains were the objects of the study. Before germination the grain was treated with ultrasound 22 ± 1.25 kHz; 245 W/L; 5 min in a GABA solution. Two-factor planning was used; the variables were GABA concentration (1; 3; 5%) and germination duration (12; 24; 36 h). The data obtained indicate the effectiveness of combined use of ultrasound and GABA treatment on the synthesis and accumulation of flavonoids, their bioavailability, antioxidant activity, and digestibility of germinated cereals. The average gain in flavonoid content during germination was 93% for wheat, 58% for barley, and 64% for oats, with increases in bioavailability of flavonoids up to 11-24%. Digestibility was determined using infusoria Tetrahymena pyriformis cultures. An increase in the number of protozoa by 143-195% was revealed when cultivated in extracts of experimental samples, whereas for control germinated samples of cereals these indicators were 65; 85 and 102%, respectively. It has been found that the duration of the life cycle of protozoa Parametium caudatum in the stress model increases when using extract from experimental samples of sprouted cereal crops. The conducted research confirms the effectiveness of the combined use of ultrasound with GABA solutions in the grain germination technology. This technique allows obtaining plant ingredients with pre-determibed properties. | Использование физических методов в сочетании с аминокислотами для интенсификации синтеза биологически активных веществ и направленного протекания процесса проращивания - перспективное направление переработки растительного сырья. Цель исследования состоит в получении новых данных о совместном воздействии ультразвука и растворов экзогенной гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) на зерновые культуры в процессе проращивания для повышения их пищевой ценности и биодоступности. Объекты исследования - зерно пшеницы, ячменя и овса. Перед проращиванием зерно обрабатывали ультразвуком 22 ± 1,25 кГц; 245 Вт/л; 5 мин в растворе ГАМК. Применяли двухфакторное планирование, переменными факторами выступали концентрация ГАМК (1; 3; 5%) и продолжительность проращивания (12; 24; 36 ч). Полученные данные свидетельствуют об эффективности совместного использования ультразвука в сочетании с обработкой ГАМК на синтез и накопление флавоноидов, их биодоступность, антиоксидантную активность, а также усвояемость пророщенных зерновых культур. Средний прирост содержания флавоноидов в процессе проращивания составил 93% для пшеницы, 58% для ячменя и 64% для овса, при увеличении биодоступности флавоноидов до 11–24%. Усвояемость определяли с помощью культур инфузорий Tetrahymena pyriformis. Выявлен прирост количества простейших на 143–195% при культивировании в экстрактах опытных образцов, тогда как для контрольных пророщенных образцов зерновых культур эти показатели составили 65; 85 и 102% соответственно. Установлено, что длительность жизненного цикла культуры простейших Parametium caudatum в стрессорной модели при использовании экстракта из опытных образцов пророщенных зерновых культур увеличивается. Проведенные исследования подтверждают эффективность совместного использования ультразвука с растворами ГАМК в технологии проращивания зерна. Этот прием позволяет получить растительные ингредиенты с заданными свойствами.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Shkol'nikova, M.N. | Aver'yanova, E.V. | Rozhnov, E.D.

Some diet micronutrients can inhibit expression cyclooxygenases COX-1 and COX-2 and inducible NO synthase genes. The anti-inflammatory potential of several micronutrients is shown; the effect of flavonoids, ascorbic acid (AA), glycyrrhizic acid (GA) and zinc on different targets has been proven. There have been developed 2-, 3- and 4-component compositions of the listed micronutrients. All samples contained the flavonoid fraction of sea buckthorn meal and GA. The following compounds were added: zinc citrate into sample II, AA into samples III, AA and zinc citrate into samples III. The use of non-micronized meal in some variants was denoted by the number 2. For preclinical studies of anti-inflammatory activity, 6 samples of the composition having maximum antioxidant activity were selected by regression analysis. The biological activity of the samples was determined: in vitro, using specific enzyme biotest systems based on inducible NO synthase and appropriate software, as well as in vivo, on a model of acute aseptic and chronic inflammation in 220 outbred male Wistar rats. In vitro experiment has found that the anti-inflammatory activity in experimental samples of the micronutrient composition decreases in the following series: III-2 - III-1 - VI-2 - VI-1 - I. When analyzing the blood plasma of rats in vivo, it has been proved that with prolonged course use, samples of the micronutrient compositions III-1, III-2, VI-1, and VI-2 exhibit a pronounced antiexudative effect and lead to a significant decrease COX-2. It has been found that the course administration of a composition of micronutrients at a dose of 25 mg/kg leads to a significant decrease in the COX-2 concentration in all the studied animal groups. The three-component composition III-1, containing a micronized purified flavonoid fraction of sea buckthorn meal, GA and AA in a ratio of 30:10:100 can be used as a biologically active food additive in the diet of personalized nutrition for COVID and post-COVID syndromes. | Некоторые микронутриенты пищевого рациона способны ингибировать экспрессию генов циклооксигеназ ЦОГ-1 и ЦОГ-2 и индуцибельной NO-синтазы. Показан противовоспалительный потенциал ряда микронутриентов; доказано воздействие флавоноидов, аскорбиновой кислоты (АК), глицирризиновой кислоты (ГК) и цинка на разные мишени. Разработаны 2-, 3- и 4-компонентные составы композиций перечисленных микронутриентов. Все образцы содержали флавоноидную фракцию облепихового шрота и ГК. В образец II дополнительно вводили цитрат цинка, в образцы III - АК, в образцы III – АК и цинк. Отсутствие микронизации шрота в ряде вариантов обозначали цифрой 2. Для доклинических исследований противовоспалительной активности методом регрессионного анализа отобрали 6 образцов композиции с максимальной антиоксидантной активностью. Биологическую активность образцов определяли in vitro, с помощью специфических ферментных биотест-систем на основе индуцибельной NO-синтазы и соответствующего программного обеспечения, а также in vivo, на модели острого асептического и хронического воспаления на 220 аутбредных крысах-самцах линии Вистар. В эксперименте in vitro установлено, что противовоспалительная активность экспериментальных образцов композиции микронутриентов уменьшается в ряду: III-2 - III-1 - VI-2 - VI-1 - I. При анализе плазмы крови крыс in vivo доказано, что при длительном курсовом применении образцы композиции микронутриентов III-1, III-2, VI-1 и VI-2 проявляют выраженный антиэкссудативный эффект и приводят к достоверному снижению ЦОГ-2. Установлено, что курсовое введение композиции микронутриентов в дозе 25 мг/кг приводит к достоверному снижению концентрации ЦОГ-2 во всех исследуемых группах животных. Трехкомпонентная композиция III-1, содержащая микронизированную очищенную флавоноидную фракцию облепихового шрота, ГК и АК в соотношении 30:10:100, может применяться в качестве биологически активной добавки к пище в рационе персонифицированного питания при ковидном и постковидном синдромах.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Chugunova, O.V. | Tiunov, V.M. | Arisov, A.V. | Evtushenko, N.S.

Fruit and berry raw materials are a valuable source of a wide range of useful substances, among which there are antioxidants, which are extremely important elements of a healthy diet. The purpose of the study was to determine the total antioxidant activity of fruits in honeysuckle cultivars presented in a unique scientific attitude of the open land live plant collection "Gene Pool of Fruit, Berry and Ornamental Crops in the Middle Urals". The collection is located at the Sverdlovsk Horticulture Breeding Station of the Ural Federal Agrarian Research Center of the Ural Department of Russian Academy of Sciences (Ekaterinburg). The material for the study was the honeysuckle fruits of 10 varieties bred by the scientific research institutions of the Russian Federation: 'Polyanka Kotova', 'Boomerang', 'Amazonka', 'Nympha', 'Lazurit', 'Bakcharsky Velikan', 'Yugana', 'Silginka', 'Gordost Bakchara', 'Strezhevchanka' and the variety 'Zinri' bred by the Institute of Fruit Growing of the Republic of Belarus. Antioxidant indicators of honeysuckle fruits were investigated. The highest level of total antioxidant activity was found in honeysuckle varieties 'Polyanka Kotova' and 'Gordost Bakchara', 60.537 mmol/L eq–and 51.863 mmol/L eq, respectively. The content of flavonoids in fruits of these varieties is also high, 288.288 mg/100 g and 268.324 mg/100 g, respectively. The group of honeysuckle varieties with a sufficiently high content of anthocyanins such as 'Boomerang', 'Bakcharsky Velikan', 'Silginka' and 'Strezhevchanka' is also promising for further research. The antioxidant contents here vary in the range of 47–41 mmol/L eq, with a fairly high content of flavonoids. The obtained results on BAS content in berry raw materials can be used for further research related to the development of pharmaceutical formulations, as well as to enhance the health-improving effects of products of public catering and food industry. | Плодово-ягодное сырье является ценным источником широкого спектра полезных веществ, среди которых выделяются антиоксиданты - чрезвычайно важные элементы здорового питания. Цель исследования – определение общей антиоксидантной активности плодов у сортообразцов жимолости, представленных в уникальной научной установке коллекции живых растений открытого грунта "Генофонд плодовых, ягодных и декоративных культур на Среднем Урале". Коллекция размещена на Свердловской селекционной станции садоводства ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН (г. Екатеринбург). Материалом для исследования являлись плоды жимолости 10 сортов селекции научно-исследовательских учреждений Российской Федерации (Полянка Котова, Бумеранг, Амазонка, Нимфа, Лазурит, Бакчарский Великан, Югана, Сильгинка, Гордость Бакчара, Стрежевчанка) и сорта Зинри селекции Института плодоводства Республики Беларусь. Были исследованы антиоксидантные показатели плодов жимолости. Наиболее высокий уровень общей антиоксидантной активности выявлен у сортов жимолости Полянка Котова (60,537 ммоль/л экв) и Гордость Бакчара (51,863 ммоль/л экв). Содержание флавоноидов у этих сортов также самое высокое, 288,288 мг/100 г, и 268,324 мг/100 г соответственно. Перспективной для дальнейшего исследования является группа сортов жимолости с достаточно высоким содержанием антоцианов: Бумеранг, Бакчарский Великан, Сильгинка и Стрежевчанка. Сумма антиоксидантов здесь варьирует в диапазоне 47–41 ммоль/л экв, при достаточно высоком содержании флавоноидов. Полученные результаты о содержании БАВ в ягодном сырье могут быть использованы для дальнейших исследований, связанных с разработкой рецептур фармацевтического назначения, а также для повышения оздоровительного воздействия продукции предприятий общественного питания и пищевой промышленности.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Ivanovskij, A.A. | Latushkina, N.A.

There was studied the composition of biologically active compounds of the experimental dietary supplement Phytostimplus and its effect on the biochemical blood parameters of calves of the milk growing period, body weight gain, viability. In the experiment lasting 2 months, Holstein calves were used from the age of 3 days. The results of studying the phytobiotic showed that it contains 13 different flavonoids (the main ones are luteolin, quercetin, quercetin-3-methyl ether, apigenin, kaempferol) and their glycosides, 7 ecdysteroids (the main ones are ecdysten, inocosterone and augasterone C). The total concentration of the studied extractives (flavonoids, ecdysteroids) in terms of dry product was 3.594 mg/g. The concentration of lactic acid microorganisms in Phytostimplus was 4*10E6 CFU/g. In an experiment on calves (5 per group), it was found that after daily oral administration for 60 days, Phytostimplus at doses of 1.0, 2.0, 3.0 g per head, the average daily gain in live weight in the experimental groups was higher than the control by 6.3-27.7%. The best indicator was noted when administering 2 and 3 g (by 27.7 and 18.2%, respectively, higher than in the control), viability in all groups was 100%. A month after the start of the experiment, the phosphorus index in the blood of calves in all experimental (3.1±0.07 to 3.4±0.02 mmol/L) and control (3.1±0.01 mmol/L) groups exceeded the reference values by 6.9-17.2%. At the end of the experiment in the experimental (2.7±0.22 to 2.8±0.07 mmol/L) and control (2.6±0.01 mmol/L) groups corresponded to the norm. Glucose in the experimental and control groups (5.3±0.2 to 5.9±0.1 mmol/L) was 15-28.2% higher than the reference values. The other studied biochemical parameters in the experimental groups did not go beyond the physiological norm. Thus, by the end of the experiment, Phytostimplus contributed to an increase in the average daily gain of calves in comparison with the control. The effective application rate of Phytostimplus for calves of the dairy growing period has been revealed; it is 2-3 g per a head daily. | Изучали состав биологически активных соединений экспериментальной биодобавки Фитостимплюс и ее влияние на биохимические показатели крови телят молочного периода выращивания, прирост массы тела, сохранность. В эксперименте, длившемся 2 мес., использовали телят голштинской породы, начиная с возраста 3 дн. Результаты исследований фитобиотика показали, что в нем содержится 13 различных флавоноидов (основные  лютеолин, кверцетин, кверцетин-3-метиловый эфир, апигенин, кемпферол) и их гликозидов, 7 экдистероидов (основные – экдистен, инокостерон и аюгастерон С). Общая концентрация исследуемых экстрактивных веществ (флавоноиды, экдистероиды) в пересчете на сухой продукт составила 3,594 мг/г, концентрация молочнокислых микроорганизмов в Фитостимплюс – 4*10E6 КОЕ/г. В эксперименте на телятах (5 в группе) установили, что после ежедневного перорального введения в течение 60 суток Фитостимплюс в дозах 1,0; 2,0; 3,0 г на голову среднесуточный прирост живой массы в опытных группах выше контроля на 6,3-27,7%. Наилучший показатель отмечен при введении 2,0 и 3,0 г (на 27,7 и 18,2% соответственно выше, чем в контроле), сохранность во всех группах – 100%. Через месяц после начала опыта показатель фосфора в крови телят во всех опытных (от 3,1±0,07 до 3,4±0,02 ммоль/л) и контрольной (3,1±0,01 ммоль/л) группах превышал референсные значения на 6,9-17,2%. По окончании опыта в опытных (от 2,7±0,22 до 2,8±0,07 ммоль/л) и контрольной (2,6±0,01 ммоль/л) группах соответствовал норме. Глюкоза в опытных и контрольной группах (от 5,3±0,2 до 5,9±0,1 ммоль/л) на 15,0-28,2% превышала показатель референсных значений. Остальные исследуемые биохимические показатели в опытных группах не выходили за пределы физиологической нормы. Таким образом, Фитостимплюс к окончанию эксперимента способствовал увеличению среднесуточного прироста телят в сравнении с контролем. Установлены эффективные дозы Фитостимплюс для телят молочного периода выращивания – 2-3 г/голову в сутки.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Guseva, O.A. | Tsygvintsev, P.N. | Goncharova, L.I.

The results of field and vegetation experiments on the effect of acute UV (A+B) irradiation on barley (Hordeum vulgare L.) are presented. 20% depletion of the ozone layer was simulated, the daily additional dose of UV-A radiation was 58 kJ/m2, UV-B - 12 kJ/m2. In the vegetation experiment, a decrease in grain productivity indicators was revealed: the grain yield from the plant and the weight of 1000 grains by 1.5 times and 1.1 times, respectively, the height of the plant and dry matter by an average of 1.2 times relative to the control. It also revealed a significant increase in the content of flavonoids in barley leaves by 1.2 times and a significant decrease in the content of MDA in cell membranes by 1.5 times relative to the control. Immediately after irradiation, photosynthetic parameters of chlorophyll fluorescence Fv/Fm and Y(II) decreased by 1.4 times and 1.3 times relative to the control, respectively. The data obtained 30 days after irradiation showed that the damaged components of FS II have mechanisms for repairing damage caused by the influence of UV radiation. In the field experiment, a significant decrease in height by 1.1 times and grain yield from the plant by 1.4 times relative to the control was found, an unreliable decrease in the weight of 1000 grains by 1.2 times and dry matter by 1.4 times was also observed. | Представлены результаты полевого и вегетационного экспериментов по действию острого УФ (А+В) облучения на ячмень яровой (Hordeum vulgare L.). Было смоделировано 20%-е истощение озонового слоя; суточная дополнительная доза УФ-А излучения составила 58 кДж/м2, УФ-В - 12 кДж/м2. В вегетационном эксперименте выявлено снижение показателей зерновой продуктивности: урожай зерна с растения и масса 1000 зерен в 1,5 и 1,1 раза соответственно, высота растения и сухая биомасса - в среднем в 1,2 раза относительно контроля. Установлено достоверное повышение содержания флавоноидов в листьях ячменя в 1,2 раза и достоверное снижение содержания малонового диальдегида в клеточных мембранах в 1,5 раза относительно контроля. Сразу после облучения фотосинтетические показатели флуоресценции хлорофилла Fv/Fm и Y(II) уменьшились в 1,4 и 1,3 раза по отношению к контролю соответственно. Данные, полученные спустя 30 дн. после облучения, показали, что поврежденные компоненты ФС II имеют механизмы восстановления повреждений, вызванных влиянием УФ радиации. В полевом эксперименте обнаружено достоверное снижение высоты в 1,1 и урожая зерна с растения в 1,4 раза относительно контроля, недостоверное уменьшение массы 1000 зерен в 1,2 и сухой биомассы в 1,4 раза.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Fedorova, R.A. | Kotova, T.V. | Val'nyukova, A.S. | Khudyntsev, K.A. | Fedorova, Yu.S. | Tikhonova, O.Yu.

Excessive formation of free radicals in the human body leads to the biologically active compounds destruction, jeopardizing well-being, causing decrease in immunity and leading to premature aging. Inter alia, the use of soft drinks containing antioxidants (flavonoids, phenolic compounds and other organic substances) can reduce the harmful oxidative process impact on the body. Medicinal sage (Salvia officinalis L.), peppermint (Mentha piperita L.), sand immortelle (Helichrysum arenarium L.) were used as sources of biologically active compounds during the study. The research aims at studying the chemical composition and acute toxicity of decoctions containing a mixture of medicinal sage, peppermint, sand immortelle, recommended in the non-alcoholic beverages production. The authors prepared three decoctions, differing in the quantitative content of herbs mixture; then they determined an antioxidant activity and quantitative content of biologically active compounds in herbal decoctions. They used liquid chromatography-mass spectrometry to identify the phenolic composition; the flavonoid content was determined on a spectrophotometer SF-46, the quantitative active substances content of plant raw materials - on a chromatograph Cvet Yauza-04. Acute toxicity has been studied involving CD-I outbred mice (males and females) by injecting the maximum permissible volume of herbal decoctions, 0.8 ml per 29 g ,into the stomach through a catheter. This volume was equal a dose of 5.0 g per 1 kg of animal weight. The study results demonstrated that herbal decoctions are safe or low-toxic for mice. According to the research results, decoctions from herbs mixture of medicinal sage, peppermint and sand immortelle can be recommended as a ready-to-use drink and as the source of flavonoids, phenolic compounds and other organic substances. | Избыточное образование свободных радикалов в организме человека приводит к разрушению многих биологически активных соединений, что негативно отражается на самочувствии, вызывает снижение иммунитета и приводит к преждевременному старению. Снизить вредное воздействие окислительных процессов на организм можно, в числе прочего, посредством употребления безалкогольных напитков, содержащих антиоксиданты (флавоноиды, фенольные соединения и другие органические вещества). В качестве источников биологических активных соединений в ходе исследования применены шалфей лекарственный (Salvia officinalis L.), мята перечная (Mentha piperita L.), бессмертник песчаный (Helichrysum arenarium L.). Цель работы - исследование химического состава и острой токсичности отваров из смеси шалфея лекарственного, перечной мяты, бессмертника песчаного, рекомендуемых к использованию при производстве напитков безалкогольных. Были приготовлены три отвара, отличающиеся количественным содержанием смеси трав. В травяных отварах определяли антиоксидантную активность и количественное содержание биологически активных соединений. Для определения фенольного состава использовали жидкостную хромато-масс-спектрометрию. Содержание флавоноидов устанавливали на спектрофотометре СФ-46, количественное содержание активных веществ растительного сырья – на хроматографе "Цвет Яуза-04". Исследование острой токсичности проводили на аутбредных мышах CD-I (самцах и самках), вводя в желудок через зонд максимально допустимый объем травяных отваров – 0,8 мл на 29 г, что составляло дозу введения 5,0 г/кг массы животного. Результаты исследования показали, что травяные отвары безопасны / низкотоксичны для мышей. По результатам исследований установлено, что отвары из смеси трав шалфея лекарственного, мяты перечной и бессмертника песчаного можно рекомендовать в качестве готового напитка как источника флавоноидов, фенольных соединений и других органических веществ.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Platonova, N.B. | Kunina, V.A. | Belous, O.G.

The change of the phenolic complex (common polyphenols, theaflavins and thearubigins) of non-traditional brands of ready-made tea (white, red, GABA) depending on the methods of processing raw materials is considered. Research in this direction has been carried out at the Subtropical Scientific Center of the Russian Academy of Sciences (FRC SSC RAS, Sochi) since 2017. Krasnodar tea was shown to contain total polyphenols, theaflavins, and thearubigins in the amount of 18.47, 0.14, and 0.79 mg/g, respectively. Non-fermented and semi-fermented teas contain the highest amounts of polyphenols: white (16.63 mg/g), green (16.51 mg/g), and light GABA (16.47 mg/g). When processing light GABA tea, no change in the content of polyphenols occurs; however, the amount of flavonoid pigments reduces significantly. The content of theaflavins (0.02 mg/g) remains at the level of white tea (0.03 mg/g), while that of thearubigins decreases significantly (0.26 mg/g as compared to 0.43–0.46 mg/g in white and green tea, respectively). The content of polyphenols in fermented teas (black, red) is significantly lower than that in raw material and non-fermented teas (НСР05 = 1.18). However, black tea contains theaflavins (0.04 mg/g) and thearubigins (0.95 mg/g) in higher levels. Red tea is inferior to black tea in terms of polyphenols, although red tea is comparable to white and green teas in terms of flavonoids (0.04 mg/g of theaflavins and 0.39 mg/g of thearubigins). With respect to phenolic components, dark GABA tea approaches nonfermented and semi-fermented teas, which increases its nutritional value. The obtained experimental data contribute to developing approaches to regulating the quality characteristics of ready-made tea produced under humid subtropical conditions in Russia, ensuring the preservation and improvement of product quality. | Рассмотрено изменение фенольного комплекса (общих полифенолов, теафлавинов и теарубигинов) нетрадиционных марок готового чая (белый, красный, ГАБА) в зависимости от способов переработки сырья. Исследования выполняются на базе Субтропического научного центра (ФИЦ СНЦ РАН, г. Сочи) с 2017 г. Показано, что в сырье краснодарского чая содержание суммарного количества полифенолов составляет 18,47 мг/г, флавоноидов – теафлавинов и теарубигинов – 0,14 и 0,79 мг/г, соответственно. Наиболее богаты полифенолами неферментированные и полуферментированные чаи: белый (16,63 мг/г), зеленый (16,51 мг/г) и ГАБА светлая (16,47 мг/г). При производстве чая ГАБА светлая не происходит изменений в содержании полифенолов, однако наблюдается более ощутимое падение количеств флавоноидных пигментов: содержание теафлавинов (0,02 мг/г) находится на уровне белого чая (0,03 мг/г), количество теарубигинов значительно меньше (0,26 мг/г при 0,43-0,46 мг/г в белом и зеленом, соответственно). В ферментированных чаях (черный, красный) содержание полифенолов существенно ниже, чем в сырье и неферментированных чаях (НСР05 = 1,18), однако в черном чае выше количество теафлавинов (0,04 мг/г) и теарубигинов (0,95 мг/г). Красный чай несколько уступает по полифенолам черному, при этом и количество флавоноидов в нем ближе к белому и зеленому чаям (0,04 мг/г теафлавинов и 0,39 мг/г теарубигинов). Чай ГАБА темная по содержанию фенольных компонентов близок к неферментированным и полуферментированным чаям, что повышает его пищевую значимость. Полученные в работе экспериментальные данные вносят вклад в разработку эффективных способов регулирования качественных характеристик готового чая, производимого в условиях влажных субтропиков России, обеспечивающих сохранение и повышение качества продукции.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Loseva, A.I. | Pozdnyakova, A.V. | Prosekov, A.Yu. | Ostapova, E.V. | Al'tshuler, O.G.

Одним из востребованных в фармакологической сфере растением является Orchis maculata L., содержащий такие биологически активные вещества, как алкалоиды, флавоноиды, каротиноиды, антоцианы и стерины. На территории России данный вид занесен в Красную книгу, следовательно, актуально использовать биотехнологические методы выращивания in vitro. Проводили подбор фитогормонов в питательной среде для получения максимального прироста биомассы каллусной культуры in vitro. Объектом исследования стала 28-дневная каллусная культура Orchis maculata L., выращенная на различных питательных средах: основа среда Мурасиге-Скуга, варьирование количеством фитогормонов (от 0,1 мг до 2,0 мг): цитокинов (кинетин, 6-БАП) и ауксинов (ИМК, 2,4-Д). Из каллусных клеток, обладающих наибольшим сухим остатком, получали экстракт (экстрагент – 70% этанол, продолжительность 60 мин, температура 60 град. С, соотношение сырье:экстрагент – 1:10). Спиртовой экстракт подвергался анализу на определение качественного и количественного состава БАВ с помощью ВЭЖХ (Shimadzu LC-20 Prominence) и ТСХ (Sorbfil ПТСХ-АФ-А). Наибольший прирост биомассы каллуса наблюдается при соотношении цитокин:ауксин 1:1. На 28-е сут культивирования индекс роста 11,71+-0,01 наблюдался при использовании 6-БАП+2,4-Д (1,0 мг + 1,0 мг на 1 л), на питательной среде № 29. Наибольшее содержание сухих веществ (23,81+-0,02%) наблюдалось при использовании среды № 13: кинетин (1,5 мг)+2,4-Д (1,5 мг). Методом ТСХ в этанольном экстракте каллусных клеток (выращенных на среде № 13) было обнаружено присутствие кверцетина и кверцетин-3,7-O-бета-D-глюкопиранозидов в трисахаридной и дисахаридной форме, а методом ВЭЖХ – рутина (73,07+-3,65 мг/кг), кверцетина (15,08+-0,75 мг/кг), апигенина (23,63+-1,18 мг/кг), колеофолида (12,53+-0,63 мг/кг). На разработанной питательной среде можно получать каллусную культуру Orchis maculata L. для дальнейшего извлечения из нее фармакологически значимых биологически активных веществ. | Orchis maculata L. is a medicinal plant of high demand that contains alkaloids, flavonoids, carotenoids, anthocyanins, and sterols. This plant is listed in the Red Book of Russia, therefore, domestic pharmacology needs in vitro biotechnological methods for industrial cultivation of Orchis plant. The research objective was to select phytohormones in a nutrient medium that would increase the callus biomass of Orchis maculata L. The study featured callus cultures grown on various nutrient media and such phytohormones as cytokines (kinetin, 6-BAP) and auxins (BCI, 2,4-D). The amount of the phytohormones varied from 0.1 mg to 2.0 mg. The callus cells with the highest dry residue were subjected to extraction with 70% ethanol at 60 deg. С for 60 min; the ratio of raw materials : extractant was 1:10. The extract was analyzed for the qualitative and quantitative composition of biologically active substances using HPLC (Shimadzu LC-20 Prominence) and TLC (Sorbfil PTSKh-AF-A). The greatest increase in callus biomass was observed when the ratio of cytokine: auxin was 1:1. On cultivation day 14, the growth index was 7.71+-0.01 when using 6-BAP + 2.4-D (1.0 mg + 1.0 mg per 1 L) on nutrient medium No. 29. Medium No. 13, kinetin (1.5 mg) + 2,4-D (1.5 mg), provided the highest amount of dry substances (10.47+-0.02). The TLC method (medium No. 13) revealed the content of quercetin and quercetin-3,7-O-beta-D-glucopyranosides in trisaccharide and disaccharide forms. The HPLC method detected rutin (73.07+-3.65 mg/kg), quercetin (15.08+-0.75 mg/kg), apigenin (23.63+-1.18 mg/kg), and coleofolide (12.53+-0.63 mg/kg). The resulting nutrient medium made it possible to obtain enough callus Orchis maculata L. to extract biologically active substances for medicinal purposes.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Kharchenko, V.A. | Golubkina, N.A. | Moldovan, A.I., Federal Research Center of Vegetable Crop Selection, Moscow Region

Consumption of functional foods with high levels of antioxidant status and selenium is essential for human body protection against viral and cardiovascular diseases as well as cancer. Evaluation of the efficiency in foliar sodium selenate biofortification (25. 50 and 75 mg Se/L) was achieved on three chervil genotypes (Anthriscus cerefolium (L.) Hoffm.). Intervarietal variability in biofortification level was identified: from 15.5 to 31.1 for 25 mg Se/L dose; from 36.9 to 64.6 for 50 mg Se/L dose; and from 72.9 to 130 for 75 mg Se/L dose. At the chosen doses, selenium supply did not affect significantly the yield, antioxidant properties and photosynthetic content of chervil. Total antioxidant activity varied from 30 to 42 mg GAE/g of dry weight (d.w.), phenolics content from 9 to 13 mg GAE/g d.w, flavonoids from 5 to 12 mg-eq quercetin/g d.w., ascorbic acid from 33 to 66 mg/100 g fresh w. High levels of carotene were a typical feature of Se fortified and non-fortified chervil. A direct correlation was recorded between phenolics content and total antioxidant activity (r=+0.954, P less than 0.01), and between water soluble compounds and nitrates accumulation (r=+0.920, P less than 0.01). Biofortification with selenium did not affect significantly the mineral content of plants. Consumption of 100 g of fresh chervil leaves, fortified with selenium, provides from 50 to 75% of the adequate selenium consumption level and from 16 to 20% of potassium. Taking into account that selenium and potassium normalize heart activity, the green herbage of selenium enriched chervil may be regarded as a functional product and recommended for prophylactics and treatment of cardiovascular diseases and for the human selenium status optimization. | Употребление в пищу функциональных продуктов питания с высоким антиоксидантным статусом и повышенным содержанием селена важно для защиты организма человека от вирусных, онкологических и кардиологических заболеваний. Исследована эффективность внекорневого обогащения селенатом натрия в концентрациях 25, 50 и 75 мг Se/л трех сортообразцов кервеля (Anthriscus cerefolium (L.) Hoffm.). Установлена межсортовая вариабельность в уровнях обогащения растений микроэлементом (от 15,5 до 31,1 при дозе 25 мг Se/л; от 36,9 до 64,6 при дозе 50 мг Se/л и от 72,9 до 130 при дозе 75 мг Se/л). Выявлено, что при выбранных дозах селена обогащение растений микроэлементом не влияет достоверно на урожай и оказывает слабое влияние на антиоксидантные свойства и содержание фотосинтетических пигментов кервеля. Уровень общей антиоксидантной активности варьировал от 30 до 42 мг ГКЭ/г сухой массы (с.м.), полифенолов - от 9 до 13 мг ГКЭ/г с.м., флавоноидов от 5 до 12 мг-экв кверцетина/г с.м., аскорбиновой кислоты от 33 до 66 мг/100 г сырой массы. Отличительной особенностью кервеля обогащенного и не обогащенного селеном является повышенное содержание каротина. Установлена прямая корреляция между содержанием полифенолов и общей антиоксидантной активностью растений (r=+0,954, P меньше 0,01), а также между содержанием водорастворимых соединений н уровнем накопления нитратов (r=+0,920, P меньше 0,01). Обогащение растений селеном не влияло достоверно на элементный состав листьев. Потребление 100 г свежих листьев кервеля, обогащенного селеном, обеспечивает поступление в организм человека от 50 до 75% суточной потребности человека в селене и от 16 до 20% от суточной потребности в калии. Принимая во внимание, что селен и калий нормализует работу сердца, зелень обогащенного селеном кервеля можно считать функциональным продуктом и рекомендовать для профилактики кардиологических заболеваний и оптимизации селенового статуса населения.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation