Исследование антиоксидантной активности поликомпонентного овощного пюре

обладающих высокой антиоксидантной активностью [3].

Целью исследования являлось определение суммарной антиоксидантной активности поликомпонентного овощн ого пюре.

Объектом исследования являлось исходное и концентрированное поликомпонентное овощное пюре, состоящее из следующих овощей в соотношении: баклажан – 20 %, кабачок – 20 %, болгарский перец – 16 %, томат – 15 %, морковь – 14 %, лук – 10 %, чеснок – 5 %.

Сотрудниками ОАО НПО «Химавтома-тика», НТЦ «Хроматография» была разработана методика выполнения измерения содержания антиоксидантов (СА) в биологически активных добавках (БАД), напитках, экстрактах растений, а также прибор для ее осуществления. Величина СА образцов определяется содержанием в них природных флавоноидов, в частности, катехинов; кверцетина, рутина, дигидрокверцетина (вещества группы флавона); а также витаминов и других соединений, способных связывать свободные радикалы.

В основе данной методики лежит амперометрический способ определения содержания антиоксидантов, заключающийся в измерении электрического тока, возникающего при окислении исследуемого вещества на поверхности рабочего электрода при определенном потенциале и сравнении полученного сигнала с сигналом стандарта (кверцетина), измеренного в тех же условиях. В качестве стандартного вещества был использован рутин (кверцетин-3-рутинозид) (рис. 1).

R- остаток рамноглюкозы

Рис. 1. Химическая формула рутина (кверцетин-3-рутинозид)

Также в качестве стандартов можно использовать следующие общеизвестные антиоксиданты: дигидрокверцетин, мексидол, тролокс, аскорбиновую кислоту, галловую кислоту и др.

Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы, требования безопасности и требования к квалификации оператора, а также условия измерений и подготовка к выполнению измерений соответствовали требованиям, изложенным в методике. Подготовка проб к анализу проводилась следующим образом: небольшое количество поликомпонентного овощного пюре помещали в мерный стакан, взвешивали, после чего наливали в него 50 мл бидистиллированной воды и размешивали, давали настояться в течение не менее 10 мин. Далее фильтровали через бумажный фильтр.

Для определения антиоксидантной активности был использован анализатор «Цвет Яуза-01-АА», который позволяет проводить прямые количественные измерения антиоксидантной активности исследуемых проб (рис. 2).

Рис. 2. Анализатор антиоксидантной активности «Цвет Яуза-01-АА»

На этом приборе, варьируя полярность и величины приложенных потенциалов, можно определять не только суммарную антиокси дантную активность, но и активность отдельных классов биологических соединений. Прибор включает в себя: емкость для растворителя; насос; дозатор, выполненный в виде многоходового крана; амперометрический детектор, состоящий из термостатируемой электрохимической ячейки со сменными рабочими электродами; усилитель тока; аналогоцифровой преобразователь (АЦП) и устройство регистрации выходного сигнала.

Прибор позволяет проводить прямые количественные измерения антиоксидантной активности (АОА) исследуемых проб, содержащих биологически активные соединения. Амперометрический детектор может работать в трех режимах: постоянном потенциале, импульсных потенциалах и при сканировании потенциалов во всем диапазоне. Принципиальная схема анализатора приведена на рис. 3.

Рис. 3. Принципиальная схема анализатора для определения антиоксидантной активности

Возникающие электрические токи очень малы (в пределах 10 " ⁶-10 " ⁹ А), эти аналоговые сигналы усиливаются, а затем с помощью АЦП преобразуются в цифровой сигнал, который регистрируется на дисплее компьютера. Сигнал регистрируется в виде дифференциальных выходных кривых. С помощью специального программного обеспечения производится расчет площадей или высот пиков анализируемого и стандартного веществ. В случае необходимости выходные результаты можно распечатать на принтере.

Рабочий электрод выполнен из стеклоуглерода, который наиболее универсален при определении полифенольных соединений. Потенциал может изменяться в пределах от +2,0 до -2,0 В, для построения калибровочного графика устанавливается значение +1,3 В.

В качестве элюента используется 2,2 мМ раствор Н3РО4, скорость подачи которого составляет 1,2 см3/мин. Проводят по 5 последовательных измерений сигналов (площади выходной кривой) стандартных растворов кверцетина. За результат принимают среднее арифметическое значение из 5 измерений. По полученным данным строят калибровочный график в координатах: Х – сигнал кверцетина (площадь выходной кривой); Y – концентрация кверцетина, мг/дм3, описываемый уравнением : Y = aX + b (рис. 4).

Рис. 4. Калибровочный график рутина.

Далее рассмотрим последовательность расчета антиоксидантной активности на примере концентрированной кабачковой икры. Основная формула для расчета антиоксидантной активности следующая:

САгР • Vn • N CA = —гр П--, m„P -1000

где CAгр – концентрация антиоксидантной активности по графику, мг/дм3; VП - объем раствора (экстракта) анализируемой пробы, см3; N – разбавление анализируемого образца; mпр – навеска анализируемого вещества, г.

Расчетное уравнение для определения концентрации антиоксидантной активности по графику:

CA = S - 0,0029 + 0,2322,     (2)

гр ср где Sср - площадь выходной кривой кверцетина (из показаний отчета).

Определим величину концентрации антиоксидантной активности по графику. Для этого подставим в формулу (2) величину S ср , полученную из печатного отчета, выдаваемого прибором по окончании эксперимента. Для концентрированной кабачковой икры величина S ср = 6924,4347.

CA2D = 6924,4347 - 0,0029 + 0,2322 = гр                                                 (3)

= 20,31 мг/дм ³ .

Для определения истинной величины антиоксидантной активности подставим полученное значение из формулы (3) в формулу (1).

20,31 - 200 - 1

CA =-----------= 0,8124 мг/г.       (4)

5,0 - 1000

В данном случaе N = 1, т. к. продукт достaточ-но былo paзбaʙить 1 paз, a число 1000 является переводным коэффициентом.

Hacтоящaя методикa oбеспечиʙaет выполнение измерений содержaния aнтиокси- дaнтов исследуемого обpaзцa c погрешностью, не превышaющей 5 % во всем диaпaзоне измеряемых величин, при доверительной вероятности 0,95.

В результaте экспериментов былa oпре-деленa суммaрнaя aнтиоксидaнтнaя aктивность для вытяжки из свежего и концентриpoʙaнного овощного пюре. Покaзaния прибopa предстaʙ-лены нa pис. 5.

б

Рис. 5. Выходные сигнaлы прибopa: а – pacтвор исходного овощного пюре, б – pacтвор концентри-poʙaнного овощного пюре

Результaты pacчетов по кверцетину пред-стaʙлены в тaбл. 1.

Таблица 1

Антиоксидaнтнaя aктивность поликомпонентного овощного пюре

Продукт	Кверцетин
	Концен-тpaция по гpa-фику	Сум-мaрнaя AOA, мг/г	нa 100 г продук-тa
свежее пюре	11,26	0, 4504	45,04
концентри-poʙaнное пюре	20,31	0,8124	81,24

По результатам, приведенным в табл. 1, видно, что суммарная антиоксидантная активность концентрированного поликомпо-нентного овощного пюре больше антиоксидантной активности свежего поликомпонент-ного пюре. Употребление в пищу продуктов с повышенным содержанием антиоксидантов препятствует возникновению сахарного диабета, заболевания печени, почек, СПИДа, заболеваний сердечно-сосудистой системы (атеросклероз, инфаркт миокарда), опухолевых, респираторных заболеваниях, а также показано к применению при действии негативных факторов окружающей среды – воздействие ультрафиолета, табачный дым и др. Показано, что вытяжки свежего и концентрированного поликомпонентного овощного пюре обладают неодинаковой суммарной антиоксидантной активностью. Это связано с различиями в количественном и качественном составе объектов исследования.

Следовательно, производство кон -центрированных овощных пюре позволяет увеличить его суммарную антиоксидантную активность. Таким образом, употребление в пищу концентрированного овощного пюре с повышенным содержанием суммарной антиоксидантной активности более целесообразно по сравнению с потреблением свежего овощного пюре.