Антиоксидантные свойства разных пектиносодержащих растворов

Одной из важнейших задач производственной программы РФ является рост производства пищевых продуктов высокого качества и их ассортимента. Необходимо внедрять прогрессивные технологии использования сельскохозяйственного сырья, вторичных сырьевых ресурсов. Производство и использование пектиновых веществ отражает поставленную задачу.

Пектиновые вещества содержатся во всех растениях и некоторых водорослях. В промышленности чаще всего встречаются пектины, полученные из яблочных выжимок, цитрусовых плодов, свекловичного жома, корзинок подсолнечника, на переработке которых основана пищевая промышленность. Получение и использование пектиновых веществ из растительных отходов основного производства является безотходной технологией.

Основной задачей государственной политики является сохранение функций жизнеобеспечения для стабильного развития общества, улучшения здоровья населения, обеспечения экологической безопасности страны.

Антиоксидантная активность проявляется в способности веществ задерживать течение радикального окисления органических и высокомолекулярных соединений, и тем самым снижать выход [3, 6, 7] продуктов этого окисления: спиртов, гидроперекисей, жирных кислот, альдегидов, кетонов. Антиоксидант соединяется со свободным радикалом и ставит заслон разрушительному действию лишнего электрона [4,10].

Доказано что, во время оксидантного стресса происходит изменение клеточных структур в организме человека [8, 9]. Поступление антиоксидантов с продуктами питания, лекарствами антиоксидантного действия, биологически активными добавками может свести к минимуму оксидативный стресс и значительно снизить степень его проявления в организме, которые происходят в результате отрицательного действия свободных радикалов [2].

Исследования подтверждают, что антиоксиданты помогают ускорить выздоровление, уменьшают уровень повреждения клеток и тканей, предотвращают окислительные реакции. Антиоксиданты эффективно противостоят инфекциям, сердечнососудистым заболеваниям, ряду раковых опухолей и многим другим болезням. Антиоксиданты не только увеличивают продолжительность жизни человека, но и повышают ее качество.

Водные растворы пектиновых веществ травянистых растений обладают выраженной антиоксидантной активностью, которая зависит от содержания в них соединений фенольной природы [4, 5].

Исследована антиоксидантная активность водных растворов свекловичного и яблочного пектина, выявлено, что антиоксидантная активность в водной среде выше у высокоочищенного свекловичного пектина, чем у яблочного [3].

Проведен сравнительный анализ антиоксидантной активности яблочного и виноградного пектина, выявлено, что антиоксидантная активность яблочного пектина больше [4], чем у виноградного на 10% [2].

В связи с этим представляет интерес исследование антиоксидантных свойств разных пектиновых веществ и их комбинаций для обоснования использования пектиновых веществ в разработке пленочных структур народно-хозяйственного назначения.

Пектиновые вещества широко распространены в природе. Они встречаются в плодах, соках, корнях, стеблях большинства растений [1]. Строение молекул пектинов, полученных из разных растительных источников, имеет свои отличительные признаки, характеризующиеся величиной молекулярной массы, степенью этерификации, наличием ацетилированных гидроксильных групп и т. д. Отличия в химических и физических свойствах пектинов, выделенных из разных источников сырья, будут отражаться на проявляемой ими антиоксидантной активности.

Цель работы – анализ антиоксидантной активности водных растворов пектинов и их комбинаций. При анализе использовали пектиносодержащий раствор из разных образцов пектина для определения наилучшего образца.

Материалы и методы

Для определения антиоксидантной активности готовили водные растворы пектиновые веществ: яблочного (Я), цитрусового (Ц), свекловичного (С), их комбинаций (ЯЦ, ЯС, ЦС) с концентрацией 1%.

Результаты и обсуждение

По полученным данным (таблица 1) рассчитаем величину содержания антиоксидантов для водных растворов пектиновых веществ и их комбинаций:

САгр (яблочный) = 1266,5360·0,0013 – 0,1484 = 1,4980,

САгр (цитрусовый) = 1050,4159·0,0013 – 0,1484 = 1,2171,

САгр (свекловичный) = 1775,0968·0,0013 – 0,1484 = 2,1592,

САгр (яблочный + цитрусовый) =

1006,8572·0,0013 –

0,1484 = 1,1605,

САгр (яблочный + свекловичный) =

1454,7414·0,0013 –

0,1484 = 1,7427,

САгр (цитрусовый + свекловичный) =

1427,7045·0,0013 –

0,1484 = 1,7076.

Полученные величины содержания антиоксидантов в мг/см3:

СА (яблочный) = 1,4980·10 = 14,98, СА (цитрусовый) = 1,2171·1 = 1,22, CA (свекловичный) = 2,1592·10 = 21,59, CA (яблочный + цитрусовый) = 1,1605·2 = 2,32, СА (яблочный + свекловичный) = 1,7427·10 = 17,42, CA (цитрусовый + свекловичный) = 1,7076·10 = 17,08.

Таблица 1.

Результаты полученных данных

Results of the data obtained

Table 1.

Наименование образца водного раствора Name of aqueous solution sample	Разбавление анализируемого образца, N Dilution of the analyzed sample, N	Площадь пиков, S, нА.с. Area peak, S, нА.с.	Время анализа, t, с. Time analysis, t, с.	Средняя площадь пиков, S, нА.с. Average area peak, S, нА.с.
Яблочный пектин Apple pectin	10	1313,14969 1269,89734 1248,58729 1261,10048 1239,94522	18,20768 47,79516 75,46230 102,56046 134,35277	1266,5360
Цитрусовый пектин Citrus pectin	1	1025,33366 1080,79913 1048,54384 1045,65007 1051,75298	23,32859 73,47084 123,25747 176,10242 235,27738	1050,4159
Свекловичный пектин Beetroot pectin	10	1842,68490 1801,90596 1764,18528 1730,04006 1736,66782	116,21622 150,92461 185,98862 217,21195 253,76956	1775,0968
Комбинация яблочного и цитрусового пектина Combination apple and citrus pectin	2	1004,43089 1011,83652 1020,88434 999,75864 997,37579	208,39260 287,48222 352,91607 428,59175 516,35846	1006,8572
Комбинация яблочного и свекловичного пектина Combination apple and beetroot pectin	10	1473,76670 1413,09716 1412,79829 1539,62791 1434,41673	67,06970 107,89474 147,36842 186,27312 229,08962	1454,7414
Комбинация цитрусового и свекловичного пектина Combination citrus and beetroot pectin	10	1459,39451 1420,51893 1439,93922 1426,01848 1392,65128	99,00427 136,20199 170,76814 204,90754 237,83784	1427,7045

По данным таблицы 2 строим диаграмму           Диаграмма антиоксидантной активности антиоксидантной активности водных растворов      пектиновых веществ и их комбинаций пред- пектиновых веществ и их комбинаций.              ставлена на рисунке 1.

Таблица 2.

Содержание антиоксидантов исследуемых пектиновых веществ и их комбинаций

Antioxidant content of the studied pectin substances and their combinations

Table 2.

Наименование водного раствора Name of aqueous solution sample	Содержания антиоксидантов, САгр, мг/дм3 Antioxidant content, Sagr, mg/dm3	Средняя площадь пиков, S, нА.с. Average area peak, S, нА.с.	Антиоксидантная активность, СА, мг/см3 Antioxidant activity, SA, mg/sm3
Яблочный пектин | Apple pectin	1,4980	1266,5360	14,98
Цитрусовый пектин | Citrus pectin	1,2171	1050,4159	1,22
Свекловичный пектин | Beetroot pectin	2,1592	1775,0968	21,59
Комбинация яблочного и цитрусового пектина Combination apple and citrus pectin	1,1605	1006,8572	2,32
Комбинация яблочного и свекловичного пектина Combination apple and beetroot pectin	1,7427	1454,7414	17,43
Комбинация цитрусового и свекловичного пектина | Combination citrus and beetroot pectin	1,7076	1427,7045	17,08

Цитрусовый+Свеклв ичный, Citrus+Beet

Яблочный+Свеклови чный, Apple+Beet

Яблочный+Цитрусов ый, Apple+Citrus

Свекловичный, Beet

Цитрусовый, Сitrus I

Яблочный, Apple

0   5   10  15  20  25

Рисунок 1. Диаграмма антиоксидантной активности пектиновых веществ и их комбинаций

Figure 1. Diagram of antioxidant activity of pectin substances and their combinations