VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Количественное изучение антирадикальных свойств различных веществ является актуальным направлением исследований, позволяющим определить пути практического использования веществ с антирадикальной активностью. Однако основное внимание при изучении антирадикальной активности отводится сырью растительного происхождения – эфирным маслам и их смесям, экстрактам лекарственных растений и др. [1]. В то же время биологическая и фармакологическая активность органических природных соединений морского происхождения доказана многочисленными исследованиями [2]. Из морских гидробионтов обращают на себя внимание, в качестве источников биологически активных веществ, возможно обладающих антирадикальными свойствами, представители класса голотурий, из них наиболее распространенным в прибрежных водах Приморья является кукумария японская (Cucumaria japonica). Ткани голотурий содержат гликозиды, по составу сходные с гликозидами женьшеня [3,4].

Антирадикальные свойства продуктов технологической и биотехнологической модификации голотурий могут быть основанием для их использования в качестве компонентов в масложировой эмульсионной продукции с целью снижения скорости окисления липидов.

Процессы окисления липидов, протекающие в масложировых продуктах, в том числе и эмульсионных, являются нежелательными, так как приводят к ухудшению не только органолептических показателей качества, но и снижению безопасности употребления продукта. В настоящее время существуют способы стабилизации липидов растительных масел, основанные на введении в их состав различных синтетических веществ, выполняющих функцию антиоксидантов, таких как диэтилдитиофосфат калия или 2,4,6-трис-(диметиламино)-фенол или их смеси с ионолом, нафтолы, пропилгаллаты, комплексообразующие вещества хелатного типа на основе фосфоновых или карбоксилсодержащих кислот, или их производных. Недостаток этих стабилизаторов состоит в том, что они не всегда достаточно эффективны, и в то же время не лишены токсических свойств [16].

Гораздо более эффективным является использование для стабилизации качества пищевых жиросодержащих продуктов антиоксидантов натурального происхождения, например эфирных масел, продуктов переработки растительного и животного, в том числе и морского, сырья с выраженными антиоксидантными свойствами.

Гидролизаты и гидротермические экстракты из Cucumariajaponicaпредставляют собой жидкость от светло- до темно-коричневого цвета, с характерным невыраженным запахом. Содержание сухих веществ составляет 14,3-15,2 % в кислотных гидролизатах, 7,5-8,1 % в ферментативных гидролизатах, 5,1-5,5 % в гидротермических экстрактах. Основную часть составляют углеводы и азотсодержащие вещества (белки, пептиды, свободные аминокислоты).

Оценка антирадикальной активности полученных гидролизатов и экстрактов из Cucumariajaponica, а также известного антиоксиданта ионола, показала что все изученные объекты обладают достаточно высокой способностью связывать радикал ДФПГ (рис.1).

Рис.1. Радикалсвязывающая активность гидролизатов и экстрактов из Cucumariajaponica и ионола (1 – КГ мускула, 2- КГ венчика, 3 – ФГ мускула, 4 - ФГ венчика, 5- ГТЭ мускула, 6 – ГТЭ венчика, 7 - ионол)

Радикалсвязывающая активность гидролизатов и экстрактов из кукумарии изменялась в широких пределах: от 48 до 78 %. Максимальный показатель отмечен у кислотных гидролизатов, причем активность гидролизата из венчика и щупалец на 11% выше, чем гидролизата из мускульной оболочки, и всего на 14 % ниже активности ионола. Минимальную антирадикальную активность проявляют гидротермические экстракты, и это характерно для экстрактов полученных из различных частей кукумарии. Ферментативные гидролизаты обладают антирадикальной активностью ниже, чем у кислотных гидролизатов, но немного выше, чем у гидротермических экстрактов.

Исследование влияния гидролизатов и гидротермического экстракта из голотурииCucumariajaponica на перекисное число жира, выделенного из масложировых эмульсионных продуктов, показало, что при введении данных компонентов в состав майонеза и соуса майонезного происходит снижение его значения по сравнению с контролем (рис. 2).

Рис. 2. Зависимость перекисного числа жира, выделенного из майонеза с добавлением продуктов переработки Cucumariajaponica, от продолжительности хранения (образец 1 – майонез с КГ, образец 2 – майонез с ФГ, образец 3 – майонез с ГТЭ).

* - достоверность различия (р < 0,05) по сравнению с контролем

Как видно из рис. 2, в процессе хранения происходит окисление жировой фазы майонеза с образованием первичных продуктов окисления – перекисей и гидроперекисей, причем значение перекисного числа находится в прямой зависимости от срока хранения. Введение в состав майонеза продуктов технологической и биотехнологической модификации Cucumariajaponica существенно тормозит процессы окисления липидов майонеза, о чем свидетельствует снижение перекисного числа по сравнению с контролем для всех исследованных образцов. Минимальное перекисное число на протяжении всего срока хранения определено для жира, выделенного из майонеза с использованием кислотного гидролизата из Cucumariajaponica, что хорошо коррелирует с высокими антирадикальными свойствами гидролизата, установленными раннее. Гидротермический экстракт и ферментативный гидролизат из Cucumariajaponica при введении в майонез также уменьшают перекисное число липидов масложирового эмульсионного продукта пропорционально их антирадикальным и антиоксидантным свойствам, описанным выше. Введение в масложировой эмульсионный продукт гидролизатов и гидротермических экстрактов из Cucumariajaponicaпозволяет снизить перекисное число (на 90-е сутки хранения) на 22-45 %.

Аналогичная зависимость установлена и для кислотного числа липидов - введение в состав майонеза кислотных, ферментативных гидролизатов и гидротермических экстрактов из Cucumariajaponica замедляет гидролиз триглицеридов майонеза. Введение в масложировой эмульсионный продукт гидролизатов и гидротермических экстрактов из Cucumariajaponicaпозволяет снизить кислотное число (на 90-е сутки хранения) на 12-35 %.

Гидролизаты и гидротермические экстракты голотурии Дальневосточного региона –Cucumariajaponica обладают антирадикальной активностью, уровень проявления которой зависит от способа биотехнологической и технологической обработки. Определение антирадикальной активности с использованием стабильного свободного 2,2-дифенил-1-пикрилгидразил радикала показало, что максимальными антирадикальными свойствами обладают кислотные гидролизаты, вероятно за счет более высокого содержания в них низкомолекулярных фракций меланоидинов.

Введение в состав масложировых эмульсионных систем кислотных, ферментативных гидролизатов и гидротермических экстрактов из Cucumariajaponica позволяет замедлить процессы окисления липидов и гидролиза триглицеридов майонеза. Наиболее существенно снижают скорость окисления и гидролиза кислотные гидролизаты из Cucumariajaponica.

Список литературы

1. Мишарина Т.А., Теренина М.Б., Крикунова Н.И. Оценка антирадикальных свойств корня имбиря // Прикл. биохимия и микробиология. 2009. Т.45. № 6. С.710-716.

2. Мульгидин В.А., Ковалев В.В. Влияние экстракта внутренних органов голотурии Cucumaria japonica на показатели неспецифической резистентности // Биология моря. 2001. Т.27. № 6. С. 25-28.

3. Калинин В.И., Левин B.C., Стоник В.А. // Химическая морфология: тритерпеновые гликозиды голотурий. Владивосток: Дальнаука, 1994. 284 с.

4. Стоник В.А. Морские физиологически активные вещества // Вестн. ДВО РАН. 1999. № 4. С.25-33.

Код для цитирования: Скопировать