Влияние термической обработки на полифенолы свежих ягод и продукты их переработки

ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ПОЛИФЕНОЛЫ СВЕЖИХ ЯГОД И ПРОДУКТЫ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ

© Воронина М.С.*, Макарова Н.В.

Самарский государственный технический университет, г. Самара

В статье представлены результаты исследования содержания полифенолов, флавоноидов и антоцианов для свежих фруктов и продуктов ее переработки на примере вишни, черной смородины, черноплодной рябины и черники. По этим показателям выявлены продукты, содержащие высокие показатели исследуемых веществ и влияние термической обработки на эти параметры.

В настоящее время большое внимание уделяется исследованиям анти-оксидантных свойств БАДов и пищевых продуктов. Это связано с доказательством факта, что избыток свободных радикалов (и, как результат этого избытка, окислительное повреждение биологических молекул) разрушает белок, липиды, ДНК и др. В свою очередь, это приводит к возникновению ряда тяжелых заболеваний (в том числе онкологических) и в конечном итоге к преждевременному старению и уменьшению продолжительности жизни.

К числу наиболее изученных антиоксидантов относятся фенольные фла-воноиды, каротиноиды, витамины, ингибиторы протеаз и другие. Все эти соединения, так или иначе, представлены в ягодах.

Ягоды при исследовании антиокислительных свойств на различных биологических и химических моделях проявляют высокий уровень антиокси-дантной активности. Ряд экспериментов подтверждают взаимосвязь между антиокислительными свойствами и химическим составом ягод. Такие факторы, как степень созревания, температура хранения, температура замораживания, наличие обработки, температура сушки изменяют антиоксидант-

* Аспирант кафедры «Технология и организация общественного питания».

ную способность ягод, но величина этих изменений определяется большим числом разноплановых факторов.

Антиоксиданты (антиокислители) - это вещества, включающиеся в процесс автоокисления и образующие стабильные промежуточные соединения, за счет чего блокируется цепная окислительная реакция.

В последнее время возрос интерес к природным антиоксидантам и их применению в пищевой промышленности. Многочисленные исследования установили разноплановое влияние антиоксидантов на улучшение состояния здоровья людей, что является положительным фактором их использования при разработке рецептур специализированных функциональных продуктов [1].

Для того, чтобы плодово-ягодные продукты сохраняли природный цвет, вкус и аромат необходимо создать прогрессивную технологию производства. Прежде всего необходимо изучить химические и биохимические изменения наиболее важных компонентов плодов, влияющих на стабильность вкусовых достоинств продуктов. В последние годы большое развитие получила химия полифенольных соединений, к которым относятся антоцианы и флавоноиды, входящие в состав большинство плодов и ягод. Полифеноль-ные вещества являются продуктами нормального обмена веществ в жизни растений.

Катехины, флавонолы и антоцианы способны предупреждать или уменьшать отрицательные последствия лучевых поражений.

Полифенольные вещества формируют вкус плодов. Известно, что основной вкус фруктов обусловлен определенным сочетанием сладких, горьких, кислых и вяжущих веществ. При этом носителями сладкого вкуса являются углеводы, кислого - органические кислоты, вяжущего - полифенольные вещества, в основном флавонолы и их производные, горького -флавононы.

Полифенольные вещества большинства съедобных плодов и ягод по их углеводному скелету условно разделяют на три группы:

1) С6 - С3 - С6 - флавоноиды (катехины, флавонолы, антоцианы и др.);

2) С6 - Сз - производные коричной кислоты (кофейной, феруловой, синаповой и др.);

3) С6 - С1 - фенолкарбоновые кислоты и их производные (протокате-ховая, галловая).

Полифенольный состав плодов и ягод зависит не только от абсолютного содержания отдельных групп этих соединений, но и от их количественного соотношения.

Термическая обработка лежит в основе консервирования большого количества плодов и ягод. Она необходимо для предотвращения микробиологической порчи, ферментативных процессов и в ряде промежуточных процессов технологической обработки пищевых продуктов [2].

Целью данного исследования является изучение общего содержания полифенолов, флавоноидов, антоцианов, для свежих ягод и продуктов переработки на примере вишни, черной смородины, черноплодной рябины и черники.

Объектами нашего исследования являются ягоды, пюре, выжимки и концентрированный сок из этих ягод.

Пюре из ягод получено по стандартно технологии: мойка сырья ^ бланширование паром в течение 15 мин ^ протирка ягод ^ гомогенизация пюре ^ стерилизация пюре при 100 °С в течение 2 мин. Концентрированный сок получен согласно следующей технологии: мойка ^ отжим сока ^ концентрирование сока при пониженном давлении 6,6 ± 1,3 кПа. Выжимки получены как отход производства сока концентрированного [3].

Для анализа химического состава были использованы следующие методы: измерение общего содержания фенольных веществ с помощью реактива Фолина-Чекелау, общего содержания флавоноидов и антоцианов.

Основной методикой для определения фенольных веществ во фруктовых соках и напитках является спектрофотометрический метод с реактивом Фолина-Чекелау. Общее содержание фенольных веществ рассчитаны как мг галловой кислоты на 100 г исходного сырья по калибровочной кривой [4]. Общее содержание флавоноидов определялось колориметрическим мето-

дом при взаимодействии экстрактов ягод с азотистокислым натрием, трёх-хлористым алюминием. Общее содержание флавоноидов рассчитано в единицах мг катехина на 100 г исходного сырья по калибровочной кривой [5]. Определение общего содержания антоцианов осуществлен методом дифференциала рН фактора, основанном на добавлении к экстракту буферов рН = 1,0 и рН = 4,5 и измерении поглощения при 515 и 700 нм. Суммарное содержание антоцианов выражено как эквивалент мг цианидин-3-гликозида/100 мг исходного сырья [6].

Результаты исследования химического состава ягод и продуктов их переработки представлены в табл. 1.

Таблица 1

Результаты исследования

Показатели Объекты исследования Общее содержание фенольных веществ, мг галловой кислоты / 100 г исходного сырья Общее содержание флавоноидов, мг катехина / 100 г сырья Общее содержание антоцианов, мг цианидин-3-гликозида / 100 г исходного сырья

Ягоды 341 105 636,20

« и g Пюре 590 134 803,90

к Ш Концентрированный сок 494 286 118,70

Выжимки 379 147 623,40

а Ягоды 509 133 1014,50

« S s s Пюре 1670 206 1400,60

F § Концентрированный сок 562 304 1183,30

о Выжимки 269 162 636,80

Ягоды 662 403 410,66

о S Пюре 811 514 200,06

й ся ср § Концентрированный сок 192 344 187,19

d4 и Выжимки 581 386 365,74

S S Ягоды 283 201 1363,01

Пюре 691 231 879,14

& и ¡г1 Концентрированный сок 317 198 66,87

Выжимки 590 113 846,47

Фенольные вещества в пересчете на галловую кислоту в 100 г исходного сырья преобладают в пюре ягод (вишня - 590 мг галловой кислоты / 100 г исходного сырья, черная смородина - 1670 мг галловой кислоты / 100 г исходного сырья, черноплодная рябина - 811 мг галловой кислоты / 100 г исходного сырья, черника - 691 мг галловой кислоты / 100 г исходного сырья). Наименьшее количество обнаружено в выжимках вишни (379 мг галловой кислоты / 100 г исходного сырья) и черной смородины (269 мг галловой кислоты / 100 г исходного сырья), однако в чернике (317 мг галловой кислоты / 100 г исходного сырья) и черноплодной рябины (192 мг галловой кислоты / 100 г исходного сырья) в концентрированном соке. Большое количество флавоноидов по результатам исследования обнаружено в концентрированном соке вишни (286 мг катехина / 100 г сырья) и черной смородины (304 мг катехина / 100 г сырья), но в черноплодной рябины (514 мг кате-хина / 100 г сырья) и черники (231 мг катехина / 100 г сырья) - в пюре. Количество антоцианов в свежих ягодах черноплодной рябины (410,66 мг циа-нидин-3-гликозида / 100 г исходного сырья) и черники (1363,01 мг циани-дин-3-гликозида / 100 г исходного сырья) намного больше, чем в остальных объектах, а в вишни (803,90 мг цианидин-3-гликозида / 100 г исходного сырья) и черной смородины (1400,60 мг цианидин-3-гликозида / 100 г исходного сырья) - в пюре.

Таким образом, можно выделить пюре ягод как имеющее наибольшие значения изученных показателей ягод, прошедшее кратко временную тепловую обработку.

Список литературы:

1. Донченко Г.В., Кричковская Л.В., Чернышов С.И., Никитченко Ю.В., Жуков В.И. Природные антиоксиданты (биотехнологические, биологические и медицинские аспекты): монография. - Харьков: ОАО «Модель Вселенной», 2011. - 376 с.

2. Скорикова Ю.Г. Полифенолы плодов и ягод и формирование цвета продуктов. - М.: Издательство «Пищевая промышленность», 1973. - 233 с.

3. Поморцева Т.И. Технология хранения и переработки плодоовощной продукции. - М.: Академия, 2003. - 136 с.

4. Aljadi A.M., Kamaruddin M.Y. Evaluation of the phenolic contents and antioxidant capacities of two Malaysian floral honeys // Food Chemistry. - 2004. -Vol. 85, № 4. - P. 513-518.

5. Wu L.C., Hsu H.W., Chen Y.C., Chiu C.C., Lin Y.I., Annie Ho J.A. Antioxidant and antiproliferative activities of red pitaya. // Food Chemistry. - 2009. -Vol. 95, № 5. - P. 319-327.

6. Kirakosyan A., Seymour E.M., Urcuyolanes D.E., Kaufman P.B., Bolling S.F. Chemical profile and antioxidant capacities of tart cherry products // Food Chemistry. - 2009. - Vol. 115, № 5. - P. 20-25.

АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ ЭКСТРАКТОВ ВИШНИ

© Еремеева Н.Б.*, Макарова Н.В.

Самарский государственный технический университет, г. Самара

В статье рассматривается проблема выбора оптимального растворителя для экстракции антиоксидантов из ягод вишни. Рассмотрены методы FRAP, антиоксидантной активности в системе линолевая кислота и DPPH.

Высокореактивные свободные радикалы, особенно кислород-производные, которые образуются при эндогенных метаболических процессах в организме человека, способны окислять биомолекулы, в результате чего происходит гибель клеток и повреждение тканей. Фенольные соединения, такие как фенольные кислоты и флавоноиды, обладают высокой биологической активностью, в том числе антиоксидантной, антибактериальной, антиаллер-

* Аспирант кафедры «Технология и организация общественного питания».