Повышение эффективности экстракции биологически активных веществ из растительного сырья методом ультразвукового воздействия

Бесплатный доступ

Постоянно возрастающие потребности общества в биологически активных веществах, в том числе антиоксидантного характера, обуславливают поиск не только перспективных источников их получения, но и методов экстракции. Высокая вариабельность биологически активных соединений требует развития подходящих стандартных подходов для их извлечения. Подбор метода и параметров ведения процесса экстракции БАВ определяет в дальнейшем свойства экстрагированного вещества и его эффективность воздействия. Нами в качестве механизма активизации процесса экстрагирования предложено ультразвуковое воздействие, характеризующееся наличием упругих колебаний и волн частотой выше 15-20 кГц. В качестве источников природных адаптогенов были выбраны: крапива двудомная (Urtica folia L.) и овес районированный, сорт «Белозерный». В основу эксперимента заложены следующие факторы экстракции: экстрагенты БАВ (вода и водно-спиртовой раствор, концентрация спирта 70 %); обработка УЗ разной мощности (120 Вт и 240 Вт) экстрагента в течение 5 минут; метод экстрагирования (настаивание и дистилляция). Результаты исследований показали, что наибольшей антиоксидантной активностью по отношению к контролю обладают образец экстракта Urtica folia L., полученный при использовании ультразвукового воздействия мощностью 120 Вт. УЗ воздействие мощностью 120 Вт в течение 5 минут весьма эффективно для сохранения антиоксидантов (АОА 2,4043 ± 0, 084 мг/мл при контроле 2,0773 ± 0,06 мг/мл). Ультразвуковой воздействие на зерно в воде мощностью 120 Вт в течение 5 минут активизирует выделение из овса экстрактивных веществ и повышает антиоксидантную активность экстракта. Таким образом, установлено, что ультразвуковая обработка улучшает кинетику экстрагирования и выход биологически активных веществ из субстрата.

Еще

Биологически активные вещества, экстракция, крапива двудомная, овес, антиоксидантная активность, экстрактивные вещества

Короткий адрес: https://sciup.org/147160872

IDR: 147160872   |   DOI: 10.14529/food180102

Список литературы Повышение эффективности экстракции биологически активных веществ из растительного сырья методом ультразвукового воздействия

  • Марина Н.В., Новоселова Г.Н., Шавнин С.А. Продукты повышенной биологической ценности из нетрадиционного растительного сырья//Известия Самарского научного центра Российской академии наук. -2010. -Т. 12, № 1(8). -С. 2079-2082.
  • Попов А.И., Шпанько Д.Н., Черкасова Е.А. Некоторые товароведческие показатели сырья крапивы двудомной и крапивы коноплевидной//Техника и технология пищевых производств. -2009. -№ 3. -С. 54-58.
  • Савенко А.В., Сорокопуд А.Ф., Гриценко В.В. Получение экстрактов листьев крапивы двудомной и березы повислой в вибрационном аппарате//Техника и технология пищевых производств. -2015. -Т. 38, № 3. -С. 102-109.
  • Синютина С.Е., Романцова С.В., Савельева В.Ю. Экстракция флавоноидов из растительного сырья и изучение их антиоксидантных свойств//Вестник ТГУ. -2011. -Т. 2, № 1. -С. 345-347.
  • Тринеева О.В., Сливкин А.И. Исследование микроэлементного состава листьев крапивы двудомной//Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия Медицина. Фармация. -2015. -№ 22. -С. 169-174.
  • Тринеева О.В., Сливкин А.И, Воропаева С.С. Определение органических кислот в листьях крапивы двудомной//Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. -2013. -№ 2. -С. 215-219.
  • Яцюк В.Я., Чалый Г.А, Сошникова О.В. Биологически активные вещества травы крапивы двудомной//Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. -2006. -№ 1. -С. 25-29.
  • Яшин А., Яшин Я., Федина П., Черноусова Н. Определение природных антиоксидантов в пищевых злаках и бобовых культурах//Аналитика. -2012. Т. 2, № 1. -С. 32-36.
  • Adom K.K., Liu R.H. Antioxidant activity of grains//Journal of Agricultural and Food Chemistry. -2002. -V. 50. -P. 6182-6187 DOI: 10.1021/jf0205099
  • Arceusz Agnieszka, Wesolowski Marek and Konieczynski Pawel. Methods for Extraction and Determination of Phenolic Acids in Medicinal Plants//Natural Product Communications. -2013. -V. 8 (12). -Р. 1821-1830.
  • Chen Lingyun, Remondetto Gabriel E., Subirade Muriel. Food protein-based materials as nutraceutical delivery systems//Trends in Food Science & Technology. -2006. -V. 17, Issue 5. -Р. 272-283 DOI: 10.1016/j.tifs.2005.12.011
  • Chester T.L., Pinkston J.D., Raynie D.E. Supercritical fluid chromatography and extraction//Analytical Chemistry. -1996. -V. 68 (12). -P. 487-514 DOI: 10.1021/a1960017i
  • Dykes L., Rooney L.W. Phenolic Compounds in Cereal Grains and Their Health Benefits//Cereal Foods World. -2007. -V. 32 (3). -P. 105-111.
  • Fang Z., Bhandari B. Encapsulation of polyphenols//Trends in Food Science & Technology. -2010. -V. 21 (10). -P. 510-523 DOI: 10.1016/j.tifs.2010.08.003
  • Jones J.M. Grain-based foods and health//Cereals Food World. -2006. -V. 51. -P. 108.
  • Oliveira B. Vieira da Silva et al. Natural phytochemicals and probiotics as bioactive ingredients for functional foods: Extraction, biochemistry and protected-delivery technologies//Trends in Food Science & Technology. -2016. -V. 50. -P. 144-158. 2015.12.007 DOI: 10.1016/j.tifs
  • Palacios I., Lozano M., Moro C., D’Arrigo M., Rostagno M. A., Martínez J.A., García-La fuente A., Guillamón E., & Villares A. Antioxidant properties of phenolic compounds occurring in edible mushrooms//Food Chemistry. -2011. -V. 128(3). -P. 674-678 DOI: 10.1016/j.foodchem.2011.03.085
  • Peterson D.M. Oat antioxidants//Journal of Cereal Science. -2001. -V. 33, Issue 2. -P. 115-129 DOI: 10.1006/jcrs.2000.0349
  • Saha S., Walia S., Kundu A., Sharma K., & Paul R.K. Optimal extraction and fingerprinting of carotenoids by accelerated solvent extraction and liquid chromatography with tandem mass spectrometry//Food Chemistry. -2015. -V. 177. -P. 369-375 DOI: 10.1016/j.foodchem.2015.01.039
  • Vilkhu K., Mawson R., Simons L., & Bates D. Applications and opportunities for ultrasound assisted extraction in the food industry//Innovative Food Science & Emerging Technologies. -2008. -V. 9(2). -P. 161-169 DOI: 10.1016/j.ifset.2007.04.014
  • Yashin Ya.I., Nemzer B.V., Ryzhnev V.Yu., Yashin A.Ya., Chernousova N.I. and Fedina P.A. Creation of a Databank for Content of antioxidants in food products by an amperometric method//Molecules. -2010. -V. 15. -P. 7450-7466 DOI: 10.3390/molecules15107450
Еще
Статья научная