Влияние сорта садовой земляники на ее антиоксидантную активность

при изучении антирадикальнои активности все исследуемые образцы показали хорошие результаты, однако лидером среди них была жимолость сорта Сова.

Таким образом, жимолость можно рекомендовать для включения в рецептуру кондитерских, хлебобулочных, молочных и других комбинированных продуктов как компонент, имеющиИ богатый химический состав и проявляющии антиоксидант-ное действие.

ЛИТЕРАТУРА

1. Плеханова, М.Н. Актинидия, лимонник, жимолость/М.Н. Плеханова. - Л.: Агропромиздат, 1990. -87 с.

2. Лукиша, В.В. Жимолость/В.В. Лукиша. - М.: Лесная промышленность, 1990. - 64 с.

3. Separation and determination of compounds in Honeysuckle by integration of ion-exchange chromatography fractionation with reversed-phase liquid chromatographyatmo-spheric pressure chemical ionization time-of-flight mass spectrometry ana-

lysis/X. Chen [et al.]//J. of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. -2006. - Vol. 40. - N 3. - P. 559-570.

4. Quantitative determination of chlorogenic acid in Honeysuckle using microwave-assisted extraction followed by nano-LC-ESI mass spectrometry/F. Hu [et al.]//Talanta. -2009. - Vol. 77. - N 4. - P. 1299-1303.

5. Effects of blue honeysuckle (Lonicera caerulea L.) extract on lipo-polysaccharide-induced inflammation in vitro and in vivo/X.H. Jin [et al.]// Experimental Eye Research. - 2006. -Vol. 82. - N 5. - P. 860-867.

6. Абрамова, Ж.И. Человек и про-тивоокислительные вещества/Ж.И. Абрамова, Г.И. Оксенгендлер. - Л.: Наука, 1985. - 231 с.

7. Xiang, Z. Scavenging and antioxidant properties of compound derived from chlogenic acid in South-China honeysuckle/Z. Xiang, Z. Ning// Food Science and Technology. -2008. - Vol. 41. - N 7. - P. 1189-1203.

8. Piasek, A. The influence of sterilization with Enbiojet Microwave Flow Pasteurizer on composition and bioactivity of aronia and blue-berried honeysuckle juices/A. Piasek, B. Kusznierewicz, I. Grzybowska//J. of

Food Composition and Analysis. -2011. - Vol. 24. -N 6. - P. 880-888.

9. Antioxidative activities of chromatographic fractions obtained from root, fruit and leaf of Mengkudu (Morinda citrifolia L.)/Z.M. Zin [et al.]//Food Chemistry. - 2006. - Vol. 94. - N 2. - P.169-178.

10. Free radical and reactive oxygen species scavenging activities of peanut skins extract/J. Wang [et al.]//Food Chemistry. - 2007. - Vol. 104. - N 1. -P. 242-250.

11. Determination of the degradation kinetics of anthocyanins in a model juice system using isothermal and non-isothermal methods/N. Harbourne [et al.]//Food Chemistry. - 2008. - Vol. 111. - N 2. - P. 204-208.

12. Roginsky, V. Review of methods to determine chain-breaking antioxidant activity in food/V. Roginsky, E.A. Lissi//Food Chemistry. - 2005. - Vol. 92. - N 3. -P. 235-254.

13. Evaluation of antioxidant property of extract and fractions obtained from a red alga, Polysiphonia urceolata/X.J. Duan [et al.]//Food Chemistry. - 2006. - Vol. 95. - N 2. -P. 37-43.

УДК 664.8.014/.019

Влияние сорта садовой земляники

на ее антиоксидантную активность

А.Д. Стрюкова, аспирант, Н.В. Макарова, д-р хим. наук, профессор Самарский государственный технический университет М.И. Антипенко, канд. с.-х. наук

НИИ садоводства и лекарственных растений «Жигулёвские сады», Самарская обл.

Земляника - ценная и любимая ягода, упоминание о которой всегда вызывает приятные ассоциации. Спрос на свежие ягоды земляники и продукты их переработки непрерывно растет. В нашей стране, например, земляника- ведущая ягодная культура и занимает более 30 тыс. га [1].

Ключевые слова: садовая земляника; антиоксидант; свободные радикалы; флавоноиды; фенолы; антоциа-ны.

Key words: strawberry; antioxidant; free radicals; flavonoids; phenolics; anthocyanin.

Объектами нашего исследования были сорта садовой земляники: Звёздочка, Кама, Жанна, Марыша, Соловушка, Блестящая, Зенга-Зенгана.

Исследования последних десятилетий доказывают, что сорт земляники - основной фактор, определяющий содержание кислот, аминокислот, гемицеллюлозы, пектина в этой ягоде.

Например, обнаружены различная чувствительность к воздействию соли хлорида натрия в зависимости

от сорта [2], а также различное содержание сахара, органических кислот, ацетиловой кислоты [3] и аминокислот [4] в различных сортах. Ученые предложили новый интересный метод определения фруктового содержимого в продуктах из ягод садовой земляники, основанный на количественном определении присутствующей в них гемицеллюлозы. Для вычисления количества гемицеллюлозы используется ее фракция, выделенная из ягод земляники сортов Зенга-Зенгана и Camarosa [5]. В таких сортах, как Elsanta, Sonata, Symfhony, Florence, Christina, было определено содержание сахара и нелетучих органических кислот [6]. На основе вышеуказанных данных можно говорить о том, что сорт - это главный фактор, определяющий исследуемые показатели.

За последние годы проведен ряд исследований по выявлению анти-оксидантных веществ в землянике. Определено около сорока различ-

ных фенольных соединений в ягодах земляники с помощью методов высокоэффективной жидкостной хроматографии, масс-спектромет-рии, УФ-фотометрии и электрохимии [7]. Исследовано влияние различных температур хранения на содержание фенольных веществ, ан-тоцианов, сахаров, витамина C, а также на антиоксидантную активность ягод земляники трех сортов [8]. Во всех этих работах можно проследить взаимосвязь между изученными показателями и сортами земляники.

В связи с этим возникает интерес к различным сортам садовой земляники, выращенной на территории Самарской области, с точки зрения определения сорта с наивысшими антиоксидантными свойствами.

Объектами нашего исследования были сорта садовой земляники: Звёздочка (сорт раннего срока созревания получен на Куйбышевской зональной опытной станции по садоводству Е.В. Кольцовой, И.В. Мининой, М.И. Антипенко от скрещивания сортов Красные Серёжки и № 60 Черномырдина); Кама (Зенга-Зенгана х Кавальер, получен в Польше); Жанна (Гигантелла Максима от свободного опыления, получен в Самарском НИИ садоводства и лекарственных растений «Жигулёвские сады», автор М.И. Антипенко); Марыша (Георг Зольт-ведель х Спаркл, сорт чехословацкой селекции); Соловушка (Сюрприз олимпиаде х Фестивальная ромашка, автор С.Д. Айтжанова, сорт получен во Всероссийском селекционно-технологическом институте садоводства и питомниководства); Блестящая (Комета х Робинзон, сорт получен на Куйбышев-ской зональной опытной станции по садоводству Е.В. Кольцовой); Зенга-Зенгана (сорт выведен в Германии, позднего срока созревания).

Все образцы были выращены на территории Самарской области, НИИ садоводства и лекарственных растений «Жигулёвские сады» в 2012 г.

В ходе исследования определяли такие показатели, как общее содержание фенолов [9], общее содержание флавоноидов, общее содержание антоцианов, восстанавливающая сила [10], антиоксидантная активность в системе линолиевая кислота [11], антиоксидантная активность в системе в-каротин - линолиевая кислота [10], антирадикальная активность по методу DPPH, восстанавливающая сила по FRAP методу [12]. А также такие физико-химические показатели, как массовая доля об-

RAW MATERIALS AND ADDITIVES

щего сахара (ГОСТ 8756.13-87 «Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения Сахаров»), массовая доля титруемых кислот в пересчете на лимонную кислоту (ГОСТ Р 51434-99 «Соки фруктовые и овощные. Метод определения титруемой кислотности»), содержание растворимых сухих веществ (ГОСТ Р 51433-99 «Соки фруктовые и овощные. Метод определения содержания растворимых сухих веществ рефрактометром»). Результаты исследований представлены в табл. 1, 2 и 3.

По общему содержанию фенолов и флавоноидов (см. табл. 1) явным лидером была садовая земляника сорта Блестящая (819 мг галловой кислоты/100 г исходного сырья и 151 мг катехина/100 г исходного сырья соответственно), чуть более низким содержанием фенолов обладает садовая земляника сорта Звёздочка, а содержанием флавоноидов - Мары-ша. Самые низкие показатели у садовой земляники сорта Жанна. А вот по содержанию антоцианов этот сорт садовой земляники наряду с Блестящей и Камой занимает лидирующие позиции. В целом все исследуемые образцы содержат достаточно высокое количество антоцианов, превышающее 1000 мг цианидин-3-глико-зида/100 г исходного сырья, за исключением садовой земляники сорта Зенга-Зенгана, содержание антоцианов в которой составляет 897,4 мг цианидин-3-гликозида/100 г исходного сырья.

Различия в проявляемой разными сортами антиоксидантной активности тоже существенны. Например, самой высокой восстанавливающей силой (см. табл. 2) обладает садовая земляника сорта Баджербелл (5,26 при концентрации экстракта 100 мг/ мл), показатели таких сортов, как

Жанна, Марыша, Соловушка, отличаются всего лишь на несколько десятых. Восстанавливающая же сила ягод остальных сортов в 2-3 раза ниже и составляет в среднем 1,5 ед. По антирадикальной активности (метод DPPH) верхнюю позицию занимает садовая земляника сорта Блестящая, на втором месте - Мары-ша, показатель Ес50 которой составляет 2,6 мг/мл. Следом в порядке убывания идут Соловушка (3,1 мг/ мл), Зенга-Зенгана (5 мг/мл), Звёздочка (7,1 мг/мл), Кама (8,6 мг/мл), Баджербелл (8,6 мг/мл). Ну и, наконец, самая низкая антирадикальная активность по этому методу характерна для садовой земляники сорта Жанна. Восстанавливающая сила по FRAP методу выше всего у земляники сорта Марыша и составляет 29,7 ммоль Fe^/кг, далее с разницей всего лишь в единицу идут сорта Соловушка и Баджербелл. Показатель садовой землянки сорта Зенга-Зен-гана составляет около 10 % от самого высокого показателя и является

Таблица 1

Химический состав ягод различных сортов садовой земляники

Сорт земляники Общее содержание фенолов, мг галловой кислоты/ 100 г исходного сырья Общее содержание флавонои-дов, мг катехина/ 100 г исходного сырья Общее содержание антоцианов, мг циани-дин-3-гли- козида/ 100 г исходного сырья

Звездочка 570 121 1133,2

Кама 499 94 1168,3

Баджербелл 349 83 1164,9 1123,2

Соловушка 366 96 1098,1 1098,1 1139,9

Зенга-Зенгана 458 72 897,4

Антиоксидантные свойства исследуемых объектов

Таблица 2

Сорт земляники Восстанавливающая сила, при концентрации экстракта 100 мг/мл Антиоксидантная активность в системе линолиевая кислота, % ингибирования окисления линолиевой кислоты Антиоксидантная активность в системе в-каротин -линолиевая кислота, % ингибирования окисления линолиевой кислоты Антирадикальная активность по методу РРРН, мг/мл по показателю Ес50 Восстанавливающая сила по FRAP методу, ммоль Fe2+/ra-

Звездочка 1,48 68,9 41,7 7,1 19,98

Кама 1,40 78,0 14,6 8,6 20,52

Жанна 4,98 29,4 27,6 56,5 13,23

Баджербелл 5,26 5 09 23,5 31 1 Нет 13 8 8,6 2 4 28,80 29,70

Соловушка 5,22 50,4 20,7 3,1 28,50

Зенга-Зенгана 2,33 4,7 22,5 5,0 20,48 3,33

Таблица 3

Физико-химические показатели

Сорт земляники Содержание растворимых сухих веществ, % Массовая доля титруемых кислот, % Массовая доля общего сахара, % Сахарокислотный индекс

Звездочка 7,0 0,200 10,30 51,5

^ма 8,5 0,176 9,23 52,4

Жанна 7,9 0,288 14,14 49,1

Баджербелл 8,3 0,224 10,94 48,1

Марыша 10,9 0,224 11,40 50,9

Соловушка 10,0 0,320 9,09 28,4

Блестящая 8,0 0,164 8,68 52,9

Зенга-Зенгана 5,9 0,608 10,10 16,6

самым низким. Антиоксидантная активность в системе линолиевая кислота самая высокая у земляники сорта Кама (78 %), на втором месте стоит Звёздочка, показатель которой меньше лишь на одну единицу, далее следуют Соловушка и Блестящая, показатели которых в среднем составляют 49 %. И замыкает таблицу снова Зенга-Зенгана. Несомненный лидер по антиоксидантной активности в системе Р-каротин - линолиевая кислота - садовая земляника сорта Звёздочка, за ней следует Жанна. Среди прочих есть сорт, в котором ингибирование окисления линолие-вой кислоты в принципе не удалось зафиксировать - это сорт Баджер-белл.

Основные нормируемые физико-химические показатели, отвечающие за органолептику земляники, - массовая доля общего сахара, массовая доля титруемых кислот, содержание

Все образцы были выращены на территории Самарской области, НИИ садоводства и лекарственных растений «Жигулёвские сады» в 2012 г.

растворимых сухих веществ. Содержание растворимых сухих веществ выше всего в садовой землянике сорта Марыша, Соловушка отстает на 0,9 % (см. табл. 3). Показатели сортов Баджербелл, Кама и Блестящая находятся примерно на одном уровне (8,0-8,5 %). Меньше всего растворимых сухих веществ в сорте Звёздочка. По массовой доле титруемых кислот лидером является Зенга-Зенгана, а самый низкий показатель

у Блестящей. Массовая доля общего сахара у всех сортов достаточно высока (8-14%). Самое высокое содержание сахаров в сорте Жанна, а самое низкое - в сорте Блестящая. Однако сахаро-кислотный индекс у Блестящей, так же как и у Камы, находится на самом высоком уровне. Аутсайдер по этому показателю -Зенга-Зенгана.

Анализируя полученные результаты исследования химического состава и антиоксидантной активности восьми сортов земляники из коллекции НИИ садоводства и лекарственных растений «Жигулёвские сады», можно сделать следующие выводы.

Земляника сорта Блестящая - несомненный лидер по содержанию основных веществ, ответственных за уровень антиоксидантной активности - фенолов, флавоноидов, анто-цианов.

Не обнаружено прямой взаимосвязи между такими показателями, как общее содержание фенолов, флавоноидов, антоцианов и восстанавливающей силой, антиокси-дантной активностью в системе ли-нолиевая кислота. Обратная картина наблюдается в отношении способности улавливать свободные радикалы йРРН: если сорт Блестящая обладает наивысшими показателями по содержанию фенолов и флавоноидов, то по антирадикальной активности тоже определен наивысший результат, а если содержание фенолов и флавоноидов у сорта Жанна самое низкое, то самой низкой будет и антирадикальная активность.

В целом по большинству показателей, характеризующих антиоксидан-тную активность садовой земляники, лидерами являются сорта Соловушка и Марыша.

Наиболее сладкий вкус, т. е. наивысший сахарокислотный индекс, имеют сорта Кама и Блестящая. Сорт земляники Блестящая - не только самый сладкий, но и проявляет самую высокую антирадикальную активность.

Садовая земляника вышла на первое место среди ягодных культур по объемам выращивания в России. Она является также очень востребованным полуфабрикатом как компонент тортов, пирожных, йогуртов, творожков, мороженого, десертов, конфет и т. д. С помощью правильного подбора сорта земляники можно повысить антиоксидантное действие многих продуктов, снизить показатели липидного окисления и в целом придать продуктам дополнительные функциональные свойства.

ЛИТЕРАТУРА

1. Говорова, Г.Ф. Земляника/Г.Ф. Говорова, Д.Н. Говоров. - М.: Издательский дом МСП, 2003. - 160 с.

2. Keutgen, A.J. Cultivar-dependment cell wall modification of strawberry fruit under NaCl salinity stress/A.J. Keutgen, Е. Pawelzik//J. Agr. And Food Chem. - 2007. - Vol. 55. - N 18. - P. 7580-7585.

3. Keutgen, A.J. Modifications of taste-relevant compounds in strawberry fruit under NaCl salinity/A.J. Keutgen, E. Pawelzik//Food. Chem. - 2007. -Vol. 105. - N 4. - P. 1487-1494.

4. Keutgen, A.J. Contribution of amino acids to strawberry fruit quality and their relevance as stress indicators under NaCl salinity/A.J. Keutgen, E. Pawelzik//Food. Chem. - 2008. - Vol. 111. - N 3. - P. 642-647.

5. Determination of the fruit content of strawberry fruit preparations by gravimetrie quantification of hemicellu-lose/A. Schieber [et al.]//Food. Chem. -2005. - Vol. 91, N 2. - P. 365-371.

6. Bordonaba, J.G. Manipulating the taste-related composition of strawberry fruits from different cultivars using deficit irrigation/J.G. Bordonaba, L.A. Terry//Food. Chem. -2010. - Vol. 122. - N 4. - P. 10201026.

7. Kjersti, A. Characterization of phenolic compounds in strawberry fruits by different HPLC detectors and contribution of individual compounds to total antioxidant capacity/A. Kjersti, E. Dag, S. Grete//J. Agr. And Food Chem. - 2007. - № 55. - P. 43954406.

8. Effect of temperature on the chemical composition and antioxidant activity if three strawberry cultivars/ B.R. Cordenunsi [et al.]//Food. Chem. - 2005. - № 91. - P. 113-121.

9. Phenolics as antioxidants in garlic (Allium sativum L., Alliaceae)/B. Bozin [et al.]//Food Chemistry. - 2008. -Vol. 111. - N 1. - P. 925-929.

10. Sivapriya, M. Isolation and purification of a novel antioxidant protein from the water extract of Sundakai (Solanum torvum) seeds/M. Sivapriya, L. Srinivas//Food Chem. -2007. - Vol. 104. - P. 510-517.

11. Oxidative stability of sunflower oil supplemented with carnosic acid compared with synthetic antioxidants during accelerated storage/Y. Zhang [et al.]//Food Chemistry. - 2010. -Vol.118. - N 1. - P. 656-662.

15. Loo, A.Y. Antioxidant and radical scavenging activities of the pyroligneous acid from a mangrove plant, Rhizophora apiculata/A.Y. Loo, K. Jain, I. Darah//Food Chemistry. -2007. - Vol. 104. - N 1. - P. 300-307.