Антиокислительные свойства и химический состав зимних сортов яблок

Полученные результаты (табл. 2) свидетельствуют, что содержание таких незаменимых аминокислот, как валин, изолейцин, тирозин+фенилаланин, метионин, треонин, гистидин, в пророщенных бобах увеличилось практически в 2 раза. Содержание лейцина, лизина, аргинина и триптофана возросло на 87,76, 80 и 55% соответственно.

Основу заменимых аминокислот составляют аспарагиновая и глутаминовая кислоты и их амиды, на долю которых в непророщенных бобах маша приходится 67%, а в пророщенных - 70%.

Следует отметить, что бобы маша содержат в своем составе все незаменимые аминокислоты и уступают идеальному белку только по их количественному содержанию.

Из большинства известных зернобобовых культур маш является единственной легко проращиваемой культурой. При проращивании в течение 48 ч произошла не только активизация ферментной системы семян, которая способствовала изменению аминокислотного

состава, но также благодаря высокой гидрофильности белка в 2 раза увеличилась их масса, что является важным фактором при производстве мясных изделий.

Таким образом, результаты исследований позволяют рекомендовать к использованию зернобобовую культуру маша при производстве функциональных продуктов питания в качестве источника белка, содержащего все незаменимые аминокислоты.

ЛИТЕРАТУРА

1. Росляков Ю.Ф., Вершинина О.Л., Гончар В.В. Перспективные исследования технологий хлебобулочных изделий функционального назначения // Изв. вузов. Пищевая технология. -2010. - № 1. - С. 123-124.

2. Савченко И.В., Медведев А.М., Зотиков В.И. Пути увеличения производства растительного белка в России // Вестн. Южно-Уральск. гос. ун-та. - 2009. - № 1. - С. 11-13.

3. Лаборатория / ЗАО «Премикс». - http://premiks.com/ laboratory (дата обращения 16.07.2012).

Поступила 21.09.12 г.

GERMINATION INFLUENCE ON AMINO ACIDS COMPOSITION OF MASH BEANS

S.A. KAZYMOV, T.N. PRUDNIKOVA

Kuban State Technological University,

2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; e-mail: sakit_a_o@mail.ru

The comparative assessment of a chemical composition of mash beans before and after a germination is given. Changes of amino acids composition of mash beans, occurring at germination are considered. The received results allow to recommend the germinated mash beans for creation of functional purpose products.

Key words: mash bean culture, beans germination, amino acids composition of beans, physiologically functional raw materials.

664.8.014/.019

АНТИОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЗИМНИХ СОРТОВ ЯБЛОК

Н.В. МАКАРОВА, Д.Ф. ВАЛИУЛИНА, В.В. БАХАРЕВ

Самарский государственный технический университет,

443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, главный корпус; электронная почта: dinara-bakieva@mail.ru

Представлены результаты сравнительного исследования физико-химических показателей и показателей антиокси-дантной активности 9 зимних сортов яблок, выращиваемых на территории Самарской области. По исследованным показателям выявлены наиболее сильные и наиболее слабые сорта яблок.

Ключевые слова: зимние сорта яблок, антиоксидантная активность, фенольные вещества, флавоноиды, Гоїіп-ЄіосаНеи, 2,2-дифенил-1-пикрилгидразил.

Исследования антиоксидантной активности (АОА) различных сортов яблок представляют значительный интерес, так как около 20% потребляемой человеком пищи приходится на долю плодов и овощей [1]. В работе [2] были исследованы состав фенольных соединений с помощью метода ВЭЖХ и антиокислительная активность яблок сорта Limoncella. Авторы [3] определили химическую структуру компонентов кожуры яблок сорта Red Delicious, ответственных за антипроли-феративную и антиоксидантную активность. Были выделены 29 соединений, относящихся к классу тритер-

пеноидов, флавоноидов, органических кислот, растительных стеринов.

Цель настоящих исследований - изучение физико-химических, органолептических показателей и АОА 9 зимних сортов яблок, выращенных в Поволжском регионе в 2011 г.: Лобо, Кутузовец, Беркутовка, Куйбышевское, Ренет Симиренко, Флорина, Чемпион, Россошанское, Подарочное.

Для анализа химического состава и определения АОА были использованы следующие методы химического анализа: измерение общего содержания феноль-

ных веществ - с помощью реактива Folin-Ciocalteu, общего содержания флавоноидов, уровня улавливания свободных радикалов DPPH (2,2-дифенил-1-пикрил-гидразила), общей антиоксидантной силы - по методу FRAP (ferric reducing antioxidant power с реагентом 2,4,6-трипиридил-у-триазином), измерение АОА в системе с линолевой кислотой.

Основной методикой для определения фенольных веществ во фруктовых соках и напитках является спектрофотометрический метод с реактивом Folin-Ciocalteu [4]. Содержание флавоноидов определяют нитроалюминиевым колориметрическим методом, при котором нитрат алюминия взаимодействует с кето-группой флавоноидов, образуя стабильный кислотный комплекс, показывающий устойчивую спектрально-поглощательную способность при 510 нм [5].

Одним из способов оценки АОА является колориметрия свободных радикалов. Данный метод основан на реакции DPPH, растворенного в этаноле, с образцом антиоксиданта, содержащегося в яблочном экстракте [6].

Метод определения железовосстанавливающей (антиоксидантной) способности основан на реакции восстановления комплекса Fe (III) - 2,4,6-трипири-дил-у-триазина до комплекса Fe (II) - 2,4,6-трипири-дил-у-триазина, которая имеет ярко-синее окрашивание и полосу поглощения при ё 593 нм [7].

Метод на модели с линолевой кислотой основан на окислении линолевой кислоты, при этом образуются пероксиды, окисляющие Fe (II) до Fe (III). Ион Fe (III) образует комплекс с ионом SCN-, который имеет максимальную спектральную поглощательную способность при 500 нм. Таким образом, высокая степень спектральной поглощательной способности является индикатором образования большого количества пероксидов [8].

Рис. 1

Результаты определения содержания фенолов, флавоноидов и АОА сока и мякоти исследованных сортов яблок представлены в табл. 1 и на рис. 1, 2.

Таблица 1

Показатель

Сорт яблок Общее содержание флавоноидов, мг катехина/100 г сырья Ес50, мг/мл АОА, % ингиби рования окисления линолевой кислоты

Лобо 67/71 77/69 4,7/5,0

Кутузовец 236/244 89/29 15,4/19,6

Беркутовка 152/263 139/93 19,2/20,7

Куйбышевское 284/322 28/16 19,7/22,6

Ренет Симиренко 40/63 89/85 13,9/15,3

Флорина 49/101 82/86 14,6/15,5

Чемпион 48/55 26/14 Не проявилась

Россошанское 49/66 82/49 7,1/7,8

Подарочное 32/41 106/84 14,7/15,3

Примечание: числитель - сок яблок, знаменатель - мякоть.

По данным табл. 1, наивысшей антирадикальной активностью по уровню поглощения радикалов DPPH обладают сорта яблок Чемпион и Куйбышевское. Однако в системе с линолевой кислотой по АОА и по общему содержанию флавоноидов лучшие показатели у сортов Куйбышевское, Беркутовка и Кутузовец.

Из данных рис. 1 видно, что наибольшее количество фенольных веществ содержится в яблоках сортов Куйбышевское, Флорина и Кутузовец, причем их содержание в 2 раза превышает тот же показатель в яблоках сорта Беркутовка.

Результаты измерения восстанавливающей силы исследованных сортов яблок по методике FRAP представлены на рис. 2.

35 -|-----------------------------------------

Рис. 2

Согласно полученным данным, наибольшей восстанавливающей силой обладают яблоки сорта Куйбышевское, они в 2 раза превосходят следующий по этому показателю сорт яблок Флорина и почти в 7 раз наименее активный сорт Беркутовка.

Были исследованы физико-химические показатели сока яблок зимних сортов (табл. 2). По содержанию растворимых сухих веществ (СВ) определяют принадлежность напитка к нектару, соку восстановленному либо 100%-му соку первого отжима. Для исследования данного показателя определяли показатель преломления растворимых нелетучих веществ с помощью рефрактометра по ГОСТ 28562-90.

Таблица 2

Показатель

Сорт яблок Массовая доля, % Содер- жание мякоти, %

раство- римых СВ редуци- рую- щиx cаxаpoв титруе-мьк кислот в пересчете на яблочную

Лобо 9,9 9,7 0,3 12,7

Кутузовец 12,0 9,5 0,5 7,4

Беркутовка 10,0 7,8 0,5 3,1

Куйбышевское 9,0 10,2 0,5 6,5

Ренет Сими-

ренко 15,1 10,5 0,6 3,3

Флорина 15,3 13,7 0,5 4,2

Чемпион 12,5 11,1 0,6 4,2

Россошанское 13,5 9,6 0,7 10,1

Подарочное 13,2 11,0 0,7 4,2

Сокоот-дача, %

Саxаpo-

кислот-

ный

индекс

1,78

2,14

1,51

1,77

1,75

1,50

1.89

1.89 1,41

32,33

19,00

15,60

20.40

17,50

27.40 18,55

13.71

15.71

Важное место в составе яблок занимают сахара. Как правило, к ним относятся исключительно гексо-зы - глюкоза и фруктоза (редуцирующие сахара), а также сахароза - соединение, образованное двумя предыдущими моносахаридами. В работе была исследована массовая концентрация сахара по ГОСТ 13192-73.

Помимо сахаров и ароматобразующих веществ, вкусовые свойства яблокам и яблочным сокам придают нелетучие кислоты. Как и большинство их солей, они растворимы в воде, и большая их часть участвует в кислотном обмене фруктов. Доминирующей кислотой в семечковых фруктах является яблочная. Мы определяли массовую долю титруемых кислот по ГОСТ 51434-99.

Определение содержания мякоти в яблочном соке осуществляли посредством отделения мякоти от жидкости в процессе центрифугирования и последующего

весового определения количества мякоти по осадку согласно ГОСТ 51442-99.

Вкус яблок определяется не абсолютным содержанием сахаров или кислот, а их соотношением. Сахарокислотный индекс у плодов яблони варьирует от 6,7 до 96,8. У яблок с высокими вкусовыми качествами и оптимально сбалансированным содержанием сахара и кислоты сахарокислотный индекс составляет 16-30.

Данные табл. 2 свидетельствуют, что наиболее привлекательными с точки зрения содержания сахара являются сорта зимних яблок Флорина, Чемпион, Подарочное, Куйбышевское и Ренет Симиренко.

ВЫВОДЫ

1. Наиболее существенным фактором, влияющим на химический состав и антиоксидантную силу яблок, является сортовая принадлежность.

2. Подтверждены литературные данные, что мякоть яблок содержит больше фенольных веществ и имеет более высокую АОА, чем сок.

3. Наилучшие результаты по сумме всех исследованных показателей для зимних сортов яблок, произрастающих на территории Поволжского региона, выявлены у сорта Куйбышевское.

ЛИТЕРАТУРА

1. Saura-Calixto F., Goci I. Antioxidant capacity of the Spanish Mediterranean diet // Food Chemistry. - 2006. - Vol. 94. - № 3. -P. 442-447.

2. Limoncella’apple, an Italian apple cultivar: phenolic and flavonoid contents and antioxidant activity / B. D’Abrosca, S. Pacifico, G. Cefarelli et al. // Food Chemistry. - 2007. - Vol. 104. - № 4. -P. 1333-1337.

3. He X.J., Liu R.H. Phytochemicals of apple peels: isolation, structure elucidation, and their antiproliferative and antioxidant activities // Jour. of Agricultular and Food Chemistry. - 2008. - Vol. 56. -№ 21. -P. 9905-9910.

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. Antioxidant and antiproliferative activities of red pitaya / L.C. Wu, H.W. Hsu, Y.C. Chen et al. // Food Chemistry. - 2006. -Vol. 95. - P. 319-327.

6. Sun T., Powers J.R., Tang J. Evaluation of the antioxidant activity of asparagus, broccoli and theirjuices //Food Chemistry. - 2007. - Vol. 105. - № 1. - P. 101-106.

7. Antioxidant power of Iranian propolis extract / S. Moham-madzadeh, M. Sharriatpanahi, M. Hamedi et al. // Food Chemistry. -2007. - Vol. 103. - № 3. - P. 729-733.

8. Liu Q., Yao H. Antioxidant activities of barley seeds extracts // Food Chemistry. - 2007. - Vol. 102. - № 3. - P. 732-737.

Поступила 12.03.12 г.

ANTIOXIDANT PROPERTIES AND CHEMICAL COMPOSITION OF WINTER VARIETIES OF APPLES

N.V. MAKAROVA, D.F. VALIULINA, V.V. BAKHAREV

Samara State Technical University,

244, Main Building, Molodogvardeyskaya st., Samara, 443100; e-mail: dinara-bakieva@mail.ru

The results of comparative research of physical and chemical indicators and indicators of antioxidant activity of 9 winter varieties of the apples which are grown up in the territory of the Samara region are presented. On the studied indicators the strongest and weakest varieties of apples are revealed.

Key words: winter varieties of apples, antioxidant activity, phenolic substances, flavonoids, Folin-Ciocalteu, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl.

543.632.5:543.551.4

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА ОДНОВРЕМЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУММЫ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ КИСЛОТ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ

О.Н. ШЕЛУДЬКО, Т.В. ГУЗИК, Н.К. СТРИЖОВ

Кубанский государственный технологический университет,

350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; электронная почта: nikolai.strizhov@yandex.ru

Проведен теоретический анализ причин устойчивости димеров уксусной кислоты в водных растворах. Построены кривые распределения молекулярных и ионных форм при титровании. Проанализирована природа водородных и меж-молекулярных связей. Полученные результаты могут быть использованы для совершенствования методов оценки качества и идентификации сырья и продукции виноделия и других пищевых производств.

Ключевые слова: уксусная кислота, кривые распределения димерных форм, структура димеров монокарбоновых кислот.

С целью совершенствования метода определения суммы минеральных и органических кислот, предложенного в работе [1], нами проведен анализ природы водородных и межмолекулярных связей димеров уксусной кислоты в водных растворах, построены кривые распределения молекулярных и ионных форм при титровании, рассмотрены причины устойчивости димеров уксусной кислоты в водных растворах, приведены доказательства существования димерной формы уксусной кислоты в жидкой фазе.

На основании литературных данных и анализа кривых титрования показано [2], что одноосновные органические кислоты НСООН и СН3СООН и их соли существуют в водных растворах в виде димеров и последовательно титруются по двум степеням, как двухосновные. Математически данная модель описывается следующим образом.

Схема последовательной ионизации димерных форм кислоты:

н2а2

-^н2а-

-+A2-;

Сдд/2 = [Н2А2] + ^НА2 ]+[^2 ] - материальный баланс по частицам кислоты;

+ + + -[Н ]+[№ ] - К/[Н ] = [НА-] + 2[А2~ ] - правило электронейтральности;

Ка1 = [Н ][НА- ]/[Н2А2] - выражение для 1-й константы диссоциации;

Ка2 = [Н ][А2_ ]/[НА-] - выражение для 2-й константы диссоциации;

пусть [Н ]+[№ ] - К№/[Н ] = В, тогда ++

Сна/2 = [НА-]{[Н ]/Ка+ + 1 + Ка2/[Н ]};

В = [НА- ]{1 + 2Ка2/[Н+]}.

++

Поср+едством замены У = СНА/2В = с/2([Н ]+[№ ] -- К/[Н ]) и решения приведенных выше уравнений получено [2] окончательное уравнение 2-го порядка + + +

[Н ]2 - У[Н ]Ка1 + [Н ]Ка1 - 2Ка1Ка2У + К^ = 0.

На основании того, что функция У линейно зависит от концентрации ионов водорода, в работе [2] доказано, что уравнение (1) описывает пару прямых, если Ка1 = 4Ка2. Действительно, замена Ка2 на Ка1 преобразует уравнение (1) к виду (2), а после его упрощения - к виду (3):

++

2УКа1{2[Н] + Ка1} = {2[Н ] + Ка1}2;

+

2УКа1 = 2[Н ] + Ка1.

+

Следует отметить, что при У = 1 Ка1 = 2[Н ], поэтому Ка = Ка1/2 = 2Ка2. Здесь Ка - константа ионизации, вычисляемая по классической теории, для монокарбо-новой кислоты. Формально уравнение (3) описывает процесс нейтрализации слабой кислоты с помощью одной константы, но ионизация до точки полунейтрали-зации протекает значительно сильнее, чем после ее прохождения (Ка1 : Ка2 = 1 : 4). В исходном димере слабой кислоты оба карбоксильных протона связаны в кольцо посредством водородных связей. В этом кольце