Определение интегральной антиоксидантной способности растительного сырья и пищевых продуктов (стр. 4 из 5)

Рис. 1 – Взаимосвязь антиоксидантной активности и суммы экстрактивных веществ пива

Таблица 6 – Результаты определения суммарных показателей вин (n = 6, P = 0.95)

Объектисследования	Суммарное содержание фенольных соединений,мг/см3	АОА,мгАК/см3
Каберне Фанагории, производитель ОАО АПФ «Фанагория»	3,6 ± 0,3	3,7 ± 0,1
Каберне Абрау (невыдержанное), производительООО «Кубань – Вино»,	1,9 ± 0,1	2,3 ± 0,1
Каберне, производитель ООО «Мильстрим – Черноморские вина»	1,9 ± 0,1	2,0 ± 0,1
Каберне, производитель ООО «Инвиком»	1,7 ± 0,2	2,0 ± 0,1
Каберне (1)*	1,3 ± 0,1	1,3 ± 0,1
Каберне (2)*	1,4 ± 0,2	1,4 ± 0,1
Каберне (3)*	1,5 ± 0,2	1,5 ± 0,1
Каберне (4)*	0,7 ± 0,1	0,83 ± 0,06
Русская лоза (купаж), производитель ЗАО «Русская лоза»	1,9 ± 0,2	2,3 ± 0,1
Каберне (эталон)	2,7 ± 0,2	2,6 ± 0,1
Каберне (виноматериал)	2,1 ± 0,2	2,4 ± 0,1
Мерло, производитель ООО «Тамань-Агро»	2,6 ± 0,2	2,8 ± 0,2
Мерло, производитель ООО «Инвиком»	2,1 ± 0,2	2,4 ± 0,1
Изабелла, производитель ООО «Бостован»	1,6 ± 0,2	1,5 ± 0,1
Изабелла (эталон)	1,1 ± 0,1	0,69 ± 0,03

*образцы вин Каберне хранились длительное время после откупоривания.

Наблюдаемая взаимосвязь между АОА исследуемых образцов и другими суммарными показателями подтверждает интегральный характер разработанного показателя – антиоксидантной активности.

Особенностью фруктовых соков является отсутствие доминирующей группы восстановителей органической природы. В связи с этим, было изучено влияние ряда веществ, входящих в состав сока: аскорбиновой и яблочной кислот, витамина В1, глюкозы, фруктозы и сахарозы на индикаторную систему Fe(III)/Fe(II)–о-фенантролин. При выборе диапазона исследуемых концентраций восстановителей ориентировались на их содержание в реальных образцах.

Установлено, что сахара: глюкоза, фруктоза и сахароза с индикаторной системой не реагируют и вклада в антиоксидантную активность сока не вносят. Аскорбиновая, яблочная кислоты и витамин В1 дают значимые аналитические сигналы при реакции с комплексным реагентом в диапазонах концентраций 0,05 – 1,8; 2,0 – 10; 10 – 400 мкг/см3 соответственно.

Антиоксидантную активность пищевых продуктов возможно сопоставлять с величиной ванадатной окисляемости, характеризующей способность образца восстанавливать ванадий (V) в кислой среде, что наиболее целесообразно, если в объекте сложно выделить доминирующую группу восстановителей. Однако сравнение можно провести только на качественном уровне путем построения рядов или диаграмм, ввиду того, что анализируемые величины имеют разное выражение единиц измерений.

Была определена ванадатная окисляемость разных групп пищевых продуктов – сока, пива, чая. Установлено, что последовательность расположения анализируемых образцов, относящихся к одному виду пищевых продуктов, по величинам антиоксидантной активности и ванадатной окисляемости одинакова. Это является качественным доказательством правильности разработанной методики. Диаграмма качественного соответствия для образцов пищевых продуктов, на примере пива, представлена на рис. 2.

Рис. 2 – Оценка качественного соответствия АОА и ванадатной окисляемости для пива

Анализ многочисленных проб сухих красных и белых вин разных производителей показал, что антиоксидантная способность красных вин группы «Каберне», «Мерло», «Изабелла» примерно на порядок выше, чем белых вин группы «Шардоне» и «Мускат». Это можно объяснить более высоким содержанием в красных винах фенольных соединений, особенно катехинов, танина и красящих веществ – антоцианов. Кроме того, по показателю антиоксидантной активности, вероятно, можно отделить вина группы «Изабелла» (0,7 – 1,5 мгАК/см3) от «Мерло» и «Каберне» (2,3 –3,7 мгАК/см3), а «Мускатные» (около 0,3 мгАК/см3) от «Шардоне» (около 0,2 мгАК/см3).

Для светлых сортов пива: «Белый медведь», «Ячменный колос», «Балтика № 3», «Дон», «Балтика № 9», «Новороссийское» – характерны близкие значения АОА (0,19 – 0,26 мгАК/г), между тем как антиоксидантная активность темного пива «Балтика №6» в 2 – 2,5 раза выше и составляет около 0,50 мгАК/г, что объясняется различным содержанием экстрактивных веществ.

Величина АОА свежеотжатого и восстановленных яблочных соков «Фруктовый сад», «Rich», «Вико», «Любимый сад» изменяется от 0,5 до 0,7 мгАК/см3. Антиоксидантная способность апельсинового сока значительно выше и составляет 2,2 мгАК/см3, что связано с большим содержанием витамина С.

Антиоксидантная активность чая высшего сорта: Dilmah, Принцесса Нури, Королевское сафари, Майский чай в 1,5 – 2 раза выше, чем Краснодарского чая второго сорта, что обусловлено, по-видимому, разной степенью экстракции биологически активных веществ.

На показатель антиоксидантной активности оказывают влияние условия и длительность хранения продукта. Для рассмотрения антиоксидантной активности как показателя качества были проанализированы образцы пива и фруктовых соков, хранящихся с нарушением условий и после окончания срока годности. Кроме того, в течение 1,5 лет контролировали изменение антиоксидантной активности и цветовых характеристик (интенсивности, оттенка) образца вина Каберне.

Установлено, что для образцов пива, хранящихся в аэробных условиях, антиоксидантная активность возрастает, что объясняется накоплением в образце альдегидов. Хранение укупоренного пива при повышенной температуре приводит к незначительному повышению антиоксидантной активности, у просроченного пастеризованного пива антиоксидантная активность несколько уменьшается (таблица 7).

Таблица 7 – Результаты определения антиоксидантной активности образцов пива (n = 6, P = 0.95)

Объект исследования	АОА, мгАК/г	Объект исследования	АОА, мгАК/г
Дон	0,21 ± 0,01	Дон (хранилось 30 суток при t = 30° С)	0,24 ± 0,01
Новороссийское	0,26 ± 0,01	Новороссийское (после истечения срока годности)	0,22 ± 0,01
Ячменный колос	0,22 ± 0,01	Ячменный колос (хранилось откупоренным)	0,27 ± 0,01

Хранение апельсинового сока в течение года приводит к уменьшению его антиоксидантной активности в 2,4 раза. При хранении соков в аэробных условиях в течение 3-х дней величина антиоксидантной активности снижается в 1,5 – 2 раза как для яблочных, так и для апельсинового соков (таблица 8).

Таблица 8 – Изменение антиоксидантной активности образцов сока в процессе хранения (n = 6, P = 0.95)

День определения	АОА апельсинового сока«Тонус», мгАК/см3		АОА яблочного сока «Фруктовый сад», мгАК/см3
	свежеупакованный	после окончания срока годности
1	2,2 ± 0,2	0,86 ± 0,07	0,51 ± 0,05
3	1,2 ± 0,1	0,59 ± 0,06	0,36 ± 0,04

Хранение вина Каберне в течение 1,5 лет приводит к уменьшению как величины антиоксидантной активности, так и содержания фенольных соединений. Одновременно происходит и изменение такого суммарного показателя, как цветовые характеристики (интенсивность и оттенок), что связано с уменьшением содержания антоцианов и увеличением количества конденсированных полифенолов (таблица 9).

Таблица 9 – Изменение основных показателей вина в процессе хранения (n = 6, P = 0.95)

Дата проведения анализа	АОА,мгАК/см3 вина	Содержание фенольных соединений, мг/см3	Цветовые характеристики
			Интенсивность	Оттенок
Февраль 2005	3,7 ± 0,1	3,6 ± 0,3	11,15	0,7
Ноябрь 2005	1,2 ± 0,1	1,3 ± 0,2	7,21	0,8
Апрель 2006	0,9 ± 0,09	1,0 ± 0,1	6,59	1,0

Таким образом, проведенные исследования позволили заключить, что для каждого вида пищевой продукции существует диапазон характерных значений антиоксидантной активности, определяющий качество продукции.

4 Влияние экологической ситуации территории на величину антиоксидантной активности растительных материалов

Одним из подходов оценки состояния окружающей среды является реакция растений на различные виды загрязнений. Содержание биологически активных веществ, а, следовательно, и антиоксидантные свойства растений зависят, прежде всего, от видовой принадлежности, а также места произрастания, климатических условий, геохимического состояния почвы, времени вегетации и других экологических факторов.

Для установления влияния неблагоприятных факторов окружающей среды на характер изменения суммарных показателей тест-растений и доказательства возможности их использования в целях экологического мониторинга был разработан алгоритм, включающий обоснование выбора необходимых физико-химических показателей, которые могут влиять на изучаемые параметры объектов исследования; методы и методики анализа; программу отбора проб, ориентированную как на отношение к источнику загрязнения, так и учитывающую период вегетации выбранного тест-растения; обработку и обобщение результатов.

Предварительное определение величины АОА растительных материалов (коры дуба, зверобоя, эхинацеи пурпурной, крапивы двудомной и др.) позволило выбрать в качестве тест-растения крапиву двудомную, так как она обладает достаточно высокой антиоксидантной активностью, а также характеризуется широким ареалом распространения, высокой толерантностью к температуре и количеству осадков, продолжительным вегетационным периодом и развитой поверхностью листа.