Антиоксидантная активность стевии и продуктов ее переработки

30% в пересчете на сухой вес сырья. Типичный профиль содержания основных дитерпеновых гликозидов стевии, %:

Дулкозид А 0,66

Ребаудиозид С 1,4

Ребаудиозид А 3,5

Стевиозид 8,1

Известен ряд методов выделения дитерпеновых гликозидов из сырья: ионообменная и адсорбционная хроматография, селективная преципитация индивидуальных гликозидов, ультрафильтрация, нанофильтрация, обратный осмос. Одним из альтернативных методов является экстракция листьев стевии газом в сверх-критическом состоянии, в частности, метод экстракции листьев стевии диоксидом углерода при давлении 200 бар и температуре 30°С. Метод обеспечивает выход 50% стевиозида. Однако большинство этих методов слишком сложны и требуют дорогостоящего оборудования и реактивов, что делает их использование в промышленном получении дитерпеновых гликозидов малопривлекательным.

Классическим методом выделения дитерпеновых гликозидов является жидкостная экстракция с последующей очисткой грубого экстракта. В качестве экстрагентов чаще всего используют органические растворители - метанол, этанол, диэтиловый эфир, ацетонитрил. В последнее время наблюдается тенденция применять в качестве экстрагента теплую или горячую воду, что позволяет избавиться от дорогостоящих и небезвредных органических растворителей. Этот метод дает также возможность уже на первой стадии выделения частично избавиться от ряда сопутствующих примесей, например пигментов или танинов, обладающих вязким или горьким привкусом. Первичный водный экстракт содержит слишком много примесей, в частности, органические пигменты и неорганические соли, которые придают экстракту горьковатый привкус и темную окраску, что делает продукт малопригодным в пищевой индустрии.

В последние годы особое внимание уделяется методам очистки первичного экстракта сладких дитерпеновых гликозидов стевии. Стандартный промышленный метод их выделения и очистки, разработанный во ВНИИСС, состоит в следующем. Высушенное и из-

мельченное сырье подвергается на первой стадии процесса экстракции водой. Первичный водный экстракт смешивается с раствором, содержащим ион 2- или 3-валентного металла, например Са2+ или А13+. Образующийся при этом осадок, содержащий нежелательные примеси, отфильтровывают, а водный экстракт, содержащий дитерпеновые гликозиды, очищают сначала от неорганических солей на макропористом полимерном адсорбенте, а затем избавляются от пигментов, органических кислот и танинов, пропуская водный экстракт через сильноосновную анионообменную смолу. В результате удается получить дитерпеновые гли-козиды 85%-й чистоты.

Нами начата работа по использованию для очистки экстрактов стевии специального бифункционального адсорбента, представляющего сополимер этилстирола и дивинилбензола с высокой степенью сшивки, который содержит четвертичные аммонийные группы на своей рабочей поверхности. По нашему мнению, благодаря своей гидрофобной природе и высокой ионообменной емкости бифункциональный адсорбент позволит упростить описанный выше промышленный способ выделения дитерпеновых гликозидов, а также повысит его эффективность, в результате чего можно будет получать в промышленном масштабе дитерпеновые гликозиды 90%-й чистоты.

Кроме того, во ВНИИСС ведутся исследования с целью разработки технологии получения кристаллического стевиозида с применением вакуум-сублимаци-онной сушки, которая позволит совершенствовать процесс извлечения сладких составляющих стевии при одновременном повышении их качества. Полученные таким образом дитерпеновые гликозиды не нуждаются в промежуточной очистке от балластных веществ и не требуют дальнейшего модифицирования для улучшения органолептических свойств - усиления сладости и уменьшения остаточного горького привкуса, характерного для некоторых природных гликозидов. Параллельно исследованиям разрабатывается соответствующая документация на сырье и продукты переработки стевии, а также рецептуры на новые пищевые продукты с добавками стевии, имеющие диетическое и лечебно-профилактическое назначение.

Поступила 06.08.04 г.

633.6.002.612

АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ СТЕВИИ И ПРОДУКТОВ ЕЕ ПЕРЕРАБОТКИ

Г.К. ПОДПОРИНОВА, Н.Д. ВЕРЗИЛИНА, Л.В. РУДАКОВА, Н.К. ПОЛЯНСКАЯ, Я.И. ЯШИН

Всероссийский НИИ сахарной свеклы и сахара им. А.Л. Мазлумова Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки

Воронежская областная офтальмологическая больница ОАО НПО «Химавтоматика»

В последние годы уделяется больше внимания исследованиям в области антиоксидантных резервов человеческого организма, а также биологически активных добавок, ле-

карственных препаратов и продуктов питания, обладающих антиоксидантной активностью и помогающих человеку противостоять оксидантному стрессу. Антиоксидантная активность (АОА) связана с присутствием таких природных соединений, как флаваноиды, гидроксикислоты, витамины; природные фенольные соединения обладают антисклеротическим, антиканцерогенным и антиаллерги-ческим действием. Антиоксиданты защищают на клеточном уровне организм от воздействия свободных радика-

лов, предохраняя человека от болезней и преждевременного старения.

Методом амперометрического детектирования нами был проведен анализ АОА стевиозидсодержащих препаратов: концентрата сладких веществ стевии и стевиозид-ного порошка, полученных из стевии, выращенной в г. Рамонь Воронежской области, а также стевиозида, трансгликозидированного ферментативным путем (производитель - фирма «Стевиан»).

Определение АОА проводили с помощью прибора Яуза -ААА-01, разработанного НПО «Химавтоматика» совместно с Институтом клинической фармакологии НЦ ЭСМП РФ. Метод основан на измерении электрического тока, возникающего при окислении исследуемого вещества (или смеси веществ) на поверхности рабочего электрода, находящегося под определенным потенциалом. Такой способ детектирования обладает очень высокой чувствительностью и, кроме того, высокоселективен, поскольку определяются только соединения, которые могут окисляться; другие вещества, присутствующие даже в больших концентрациях, не мешают определению. Преимуществами данного метода является, кроме высокой скорости анализа, высокая точность и воспроизводимость, очень низкий предел обнаружения (на уровне 10-9-10-12 г).

Установлено, что максимальную АОА среду исследованных продуктов переработки стевии (стандартное вещество - кверцитин) имеет стевиозидный порошок -

20 мг/г, затем - концентрат сладких веществ стевии -15,5 мг/г и продукт фирмы «Стевиан» - 0,1 мг/г.

Анализ данных по АОА ряда природных продуктов, таких как мед, хмель, свежевыжатые соки фруктов и овощей (лимон, чеснок, гранат, грейпфрут, лук и др.) свидетельствует, что их АОА ниже, чем у стевиозида

Растение, из которого получают стевиозид, Stevia rebaudiana Bertoiti родом из Юго-Восточной Азии. Сейчас стевию успешно районируют в России. Стевиозид уже активно внедряется как натуральный подсластитель. Имея коэффициент сладости 300 (в 300 раз слаще сахарозы), он обладает лечебной ценностью, поскольку не только имитирует вкус сахара, но и стимулирует секрецию инсулина клетками поджелудочной железы. Это свойство используется при лечении больных, страдающих диабетом и другими нарушениями метаболизма углеводов. Выявлена также антивирусная, антибактериальная и антигрибковая активность стевиозида; определено благоприятное терапевтическое действие экстракта надземной части стевии при лечении таких заболеваний, как невралгия, анемия, люмбаго, ревматизм, экзема, дерматит. Обнаруженная нами высокая АОА стевиозида в сочетании с открытыми ранее свойствами свидетельствует о перспективности его использования в различных продуктах профилактического назначения и в виде биологически активных добавок.

Поступила 15.06.05 г.

543.257.1:661.73

РЕВЕРСИВНОЕ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ В АНАЛИЗЕ КИСЛОТ В ПИЩЕВЫХ СУБСТРА ТАХ

Ю.М. ШАПИРО, А.В. КУЛИГИНА

Кубанский государственный технологический университет

Известно, что щелочные растворы не могут длительно использоваться в титриметрии в качестве стандартных, так как они «стареют». На потенциометрических кривых титруемых растворов при этом появляются дополнительные скачки, искажающие результаты анализа. Нами установлено, что при продувке раствора щелочи углекислым газом, а также добавлении солей органических кислот на кривых титрования обнаруживаются дополнительные скачки, расстояние между которыми увеличивается с ростом концентрации примеси. Для выявления возможности практического использования этого явления проведены эксперименты титрования стандартных растворов соляной кислоты раствором щелочи с примесью солей различных карбоновых кислот. Такой малораспространенный метод титрования имеет название «реверсивный». Выявленные закономерности позволили применить этот метод для анализа смесей щелочи с солями муравьиной, ук-

сусной, молочной, щавелевой, винной и угольной кислот. Проведенные опыты модельных растворов показали однотипность результатов.

Если при прямом титровании соляной кислотой смеси щелочи с солью органической кислоты сначала оттитровывается щелочь, как более сильное основание, а затем соль слабой кислоты

даИС1 + m №ОИ  /и№С1 + mH2O;

пИС1 + пАсО№  п№С1 + пАсОИ,

то при реверсивном титровании каждая капля смеси титранта реагирует в одну стадию до полного расхода соляной кислоты

mNaOH + пАсО№ + (m + п) ИС1

(ш + п) №С1 + пАсОИ + mH2O.

В титруемой смеси накапливается регенерированная органическая кислота, которая затем вступает в реакцию со щелочью анализируемой смеси.

Общий расход щелочного титранта эквивалентен 10 мл 0,1 н ИС1, на кривой титрования имеются два скачка, из которых первый соответствует эквивалент-