Влияние температуры сушки на химический состав и антиоксидантные свойства виноградных выжимок

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние температуры сушки на химический состав и антиоксидантные свойства виноградных выжимок

И.А. Батькова, аспирант, И.А. Яшина, студент, Н.В. Макарова, д-р хим. наук, профессор, М.Н. Новикова, студент, Н.В. Смирнова, студент

Самарский государственный технический университет г. Самара

Виноград является полезным высококалорийным пищевым продуктом для человека, а также лечебным средством, благотворно влияющим на обмен веществ в организме.

Ключевые слова: Фенольные соединения, антоцианы, антиоксидантная активность, Folin-Ciocalteu, конвективная сушка винограда, органические кислоты.

Виноград известен людям с наидревнейших времён. Он является широко используемой культурой именно благодаря своему уникальному химическому составу. В его ягодах содержатся сахара (главным образом глюкоза и фруктоза), ферменты, витамины, микроэлементы, органические кислоты, азотистые, фенольные и другие весьма важные для здоровья человека вещества [1].

В ряду культурных растений виноград выделяется многообразием ценных свойств. Это - питательный, диетический и лечебный продукт. Один килограмм свежих ягод винограда обеспечивает около 30% калорий дневного рациона человека. В его ягодах содержится 14-30% сахаров (в основном глюкозы и фруктозы), значительное количество органических кислот (винной, яблочной, лимонной и др.), повышающих аппетит и процессы пищеварения, а также предупреждающих образование камней в почках. Виноград и виноградный сок используются как лечебные средства при кормлении отстающих в развитии детей, для оздоровления больных сердечными и желудочно-кишечными заболеваниями, полиартритами, после перенесенных операций. В мускатных сортах содержатся антибиотические ароматические соединения. Пектиновые вещества, содержащиеся в кожице темноокрашенных ягод, связывают в нерастворимые соли радиоактивные металлы и таким образом выводят их из организма. Благодаря наличию биологически активных веществ виноград помогает при малокровии и расстройствах нервной системы. Виноград является источником целого комплекса витаминов: А, В1, В2, В6, В7, С, К, и Р. Виноград содержит много микроэлементов, в том числе марганец, цинк, рубидий, фтор, ванадий, йод, титан, кобальт и др. Весьма полезны дубильные и красящие вещества черноплодных сортов, обладающие бактерицидным и антилучевым действием [2].

Основным и очень популярным продуктом, получаемым из винограда, является виноградное вино. Однако, при его производстве образуется очень большое количество отходов - виноградных выжимок и косточек. А ведь именно эти продукты могут стать исходным сырьем для производства полуфабрикатов, содержащих повышенное количество биологически активных соединений [3-5].

Одно из важнейших свойств виноградных выжимок - способность выступать в качестве антиоксидантов, то есть тормозить процессы окисления липидов в жиросодержащих системах[6].

Основное количество выжимок образуется в период сбора винограда и переработки на вино. Такое количество быстропортящихся отходов нельзя сохранить без дополнительной обработки. Сушка является одним из способов хранения скоропортящихся продуктов. Также сушка предлагается и в качестве метода консервирования виноградных выжимок [7,8]. Однако, целенаправленные исследования по влиянию параметров сушки на химический состав и антиоксидантную активность виноградных выжимок не проводились.

Целью наших исследований является оценка влияния трех температур сушки 50-52°С, 100-102°С, 130-132°С при конвективной сушке на изменение химического состава (общего содержания фенолов, флавоноидов, антоцианов, антиоксидантной активности (способности улавливать свободные радикалы 2,2?-дифенил-1-пикрилгидразила, DPPH), восстанавливающей силы по методу FRAP, способности ингибировать окисление на модели с линолевой кислотой) виноградных выжимок и косточек.

Объектами исследования являются выжимки сортосмеси винограда сортов Мерло, Левокумский и Регент урожая 2012 года, собранных на территории Самарской области.

Целью наших исследований является: измерение общего содержания фенольных веществ с помощью реактива Folin-Ciocalteu, общего содержания флавоноидов, общего содержания антоцианов, измерение уровня улавливания свободных радикалов DPPH, общей антиоксидантной силы по методу FRAP (ferric reducing antioxidant power с реагентом 2,4,6-трипиридил-s-триазином), антиоксидантной активности на модели с линолиевой кислотой.

Основной методикой для определения фенольных веществ является спектрофотометрический метод с реактивом Folin-Ciocalteu. Фенолы легко окисляются в основной среде с образованием радикала О2-, который реагирует с молибдатом с образованием оксида молибдена MoO4+, имеющего максимум поглощения при 700-750 нм [9].

Содержание флавоноидов определяется нитратоалюминиевым колориметрическим методом, при котором нитрат алюминия взаимодействует с кето-группой флавоноидов, образуя стабильный кислотный комплекс, показывающий устойчивую спектрально-поглощательную способность при 415 нм [10].

Исследование способности улавливать свободные стабильные радикалы DPPH является одним из старейших методов исследования антиоксидантной активности. Несмотря на это он широко и повсеместно используется за рубежом для оценки, как индивидуальных фенольных веществ, так и для пищевых систем в целом [11].

Метод определения железовосстанавливающей (антиоксидантной) способности FRAP основан на реакции восстановления комплекса Fe(III)-2,4,6-трипиридил-s-триазина до комплекса Fe(II)-2,4,6-трипиридил-s-триазина, которое имеет ярко-синее окрашивание и полосу поглощения ?=593 нм [12].

Исследование антиоксидантной активности в системе линолиевая кислота. Метод на модели с линолиевой кислотой основан на окислении линолиевой кислоты, при этом образуются пероксиды, и эти соединения окисляют 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 [13].

Результаты определения химического состава и антиоксидантной активности представлены в таблицах 1, 2.

виноград конвективный сушка температура

Таблица 1 - Результаты исследования химического состава виноградных выжимок высушенных при разных температурных режимах

Таблица 2 - Результаты исследования антиоксидантной активности виноградных выжимок высушенных при разных температурных режимах

Из таблиц можно сделать вывод, что наибольшее число флавоноидов и фенолов сохраняются при низких температурах сушки, а с повышением температуры наступает деструкция почти всех веществ, отвечающих за антиоксидантную активность.

Список литературы

1. Кишковский З.Н., Скурихин И.М. Химия вина. - М.: Агропромиздат. 1988. 256 с.

2. Докучаева Е.С., Комарова Е.С., Пилипенко Н.Н. Сорта винограда. - Киев: Урожай. 1986. 272 с.

3. Тагирова П.Р., Касьянов Д.Г. Переработка виноградных выжимок и виноградных семян с использованием жидкого диоксида углерода. // Изв. вузов. Пищ. технол. - 2010. №2-3. С. 60-62.

4. Кондратьев Д.В., Щеглов Н.Г. Оптимизация процессов извлечения биологически активных веществ из виноградных выжимок. // Изв. вузов. Пищ. технол. - 2008. №1. С. 45-46.

5. Гиашвили М.Д., Танащук Т.Н. Перспективы использования виноградной выжимки как источника биологически активных добавок. // Виноделие и виноградарство. - 2005. №6. С. 37-38.

6. ?zvural E.B., Vural H. Grape seed flour is a viable ingredient to improve the nutritional profile and reduce lipid oxidation of frankfurters. // Meat Sci. 2011. Vol. 88. N 1. P. 179-183.

7. Khanal Ramesh C., Howard Luke R., Prior Ronald L. Effect of heating on the stability of grape and blueberry pomace procyanidins and total anthocyanins. // Food Res. Int. 2010. Vol. 43. N 5. P. 1464-1469.

8. Roberts John S., Kidd David R., Padilla-Zakour O. Drying kinetics of grape seeds. // J. Food Eng. 2008. Vol. 89. N 4. P. 460-465.

9. Ramila Guendez, Stamatina Kallithraka, Dimitris P. Makris, Panagiotis Kefalas. Determination of low molecular weight polyphenolic constituents in grape Vitis uinifera sp.) seed extracts: Correlation with antiradical activity. // Food Chemistry. 2005. Vol. 89. N 1. P. 1-9.

10. Mojca Skerget, Petra Kotnik, Majda Hadolin, Andreja Rizner Hras, Marjana Simonic, Zeljko Knez. // Phenols, proanthocyanidins, flavones and flavonols in some plant materials and their antioxidant activities. Food Chemistry. 2005. Vol. 89. N 1. P. 191-198.

11. Maria S.M. Rufino, Fabiano A.N. Fernandes, Ricardo E. Alves, Edy S.de Brito. Free radical-scavenging behavior of some north-east Brazilian fruits. // Food Chemistry. 2009. Vol. 114. N 4. P. 693-695.

12. Jessica Nilsson, Rolf Stegmark, Bgorn Akesson. // Total antioxidant capacity in different pea (Pisum sativum) varieties after blanching and freezing. Food Chemistry. 2004. Vol. 86. N 3. P. 501-507.

13. Mohammadzadeh S., Sharriatpanahi M., Hamedi M., Amanzadeh Y., Sadat Ebrahimi S. E., Ostad S. N. Antioxidant power of Iranian propolis extract. - Food Chemistry. - 2007. - Vol. 103. - № 3. - P. 729-733.

Размещено на Allbest.ru