Разработка экспрессной методики определения концентрации антоцианов в экстрактах из плодов жимолости голубой (Lonicera caerulea L.)

Важная задача при переработке плодового сырья – изучение состава вещества и оперативное определение изменения содержания компонентов. В ходе экстрагирования необходимо обеспечить максимальное извлечение ценных ингредиентов, что возможно при текущем контроле технологического процесса. Цель исследований – разработка экспрессной методики определения концентрации антоцианов в ягодных экстрактах с использованием методов спектрофотометрического анализа. Объект исследования – спиртовой экстракт жимолости из ягод, высушенных до влажности 8 %, и 96 %-ного этилового спирта при их массовом соотношении 1 к 10. Ягоды жимолости (Lonicera caeruleae L.) урожая июня 2023 г. были собраны в Судогодском районе Владимирской области. Экстрагирование методом мацерации проводили в течении 60 мин при температуре экстрагента 40 °С. Степень поглощенного светового излучения изучаемого раствора определяли с использованием фотоколориметра UV-1900i «SHIMADZU» (Япония). Контрольным раствором была аликвотная часть экстракта. Для построения градуировочного графика использовали образцы стандартных растворов, полученные разбавлением контрольного до концентраций 0,1 %; 0,2 %; 0,3 % и 0,4 % антоцианов в исследуемых экстрактах. Концентрацию антоцианов в изучаемом экстракте определяли гравиметрическим методом. Статистическая обработку данных проводили при трех повторениях опыта на уровне значимости 95 % (p < 0,05). Градуировочные графики оптической плотности стандартных растворов строили в диапазоне длин волн спектра 300…800 нм. Рабочая длина волны антоцианового пигмента составляла 538 нм, что характерно для пурпурного цвета исследуемого экстракта. Установленные зависимости позволяют оперативно отслеживать содержание экстрагируемых компонентов непосредственно при проведении процесса экстракции антоциановых веществ в условиях лаборатории предприятия пищевой промышленности.

1. Polyphenols in twenty cultivars of blue honeysuckle (Lonicera caerulea L.): Profiling, antioxidant capacity, and α-amylase inhibitory activity / M. Zhang, X. Ma, Zh. Xiao, et al. // Food Chemistry. 2023. Vol. 421. Article 136148. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0308814623007665?via%3Dihub (дата обращения: 07.07.2023). doi: 10.1016/j.foodchem.2023.136148.

2. Ершова И. В. Содержание биологически активных фенольных соединений в сибирских плодах и ягодах // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 9. С. 44–47.

3. Жимолость синяя (Lonicera caeruleae L.): технология и селекция: монография. Киров: ФАНЦ Северо-Востока, 2021. 64 с. URL: http://fanc-sv.ru//uploads/docs/2021/Жимолость_синяя-2021.pdf (дата обращения: 07.07.2023).

4. Использование экстракта жимолости (Lonicera Edulis) в технологии хлебобулочных изделий / Е. В. Соболева, Е. С. Сергачева, Е. С. См ертина и др. // Вестник Международной академии холода. 2018. № 1. С. 26–32.

5. Кирина И. Б., Брыксина К. В., Ильинский А. С. Продуктивность и качество плодов сортов жимолости синей в условиях ЦЧР // Достижения науки и техники АПК. 2022. Т. 36. № 12. С. 69–73. doi: 10.53859/02352451_2022_36_12_69.

6. Spring phenological adaptation of improved blue honeysuckle (Lonicera caerulea L.) germplasm to a temperate climate / E. M. Gerbrandt, R. H. Bors, R. N. Chibbar, et al. // Euphytica. 2017. Vol. 213. Article 172. URL: https://link.springer.com/ article/10.1007/s10681-017-1958-5 (дата обращения: 07.07.2023). doi: 10.1007/s10681-017-1958-5.

7. Zehfus L. R., Eskiw C., Low N. H. Phenolic profiles and antioxidant activities of Saskatchewan (Canada) Bred Haskap (Lonicera caerulea) berries. BioRxiv. 2021. Vol. 1. URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.08.04.455127v1.full (дата обращения: 07.07.2023). doi: 10.1101/2021.08.04.455127.

8. Spectrum–effect relationship study between HPLC fingerprints and antioxidant of honeysuckle / H. Liu, Sh. Zhu, Q. Liu, et al. // Biomedical Chromatography. 2019. Vol. 33. No. 10. Article e4583. URL: https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/bmc.4583. (дата обращения: 07.07.2023). doi: 10.1002/bmc.4583.

9. Albuquerque B. R., Oliveira M. B., Barros L. Could fruits be a reliable source of food colorants? Pros and cons of these natural additives. Critical reviews in food science and nutrition. 2021. Vol. 61. No. 5. P. 805–835. doi: 10.1080/10408398.2020.1746904.

10. Бакин И. А., Мустафина А. С., Алексенко Л. А. Совершенствование технологии переработки ягодного сырья для получения концентрированных настоев // Товаровед продовольственных товаров. 2018. № 4. С. 14–16.

11. Повышение эффективности извлечения биоактивных соединений плодов жимолости в вибрационном экстракторе / А. Ф. Сорокопуд, А. С. Мустафина, И. А. Бакин и др. // Хранение и переработка сельхозсырья. 2018. № 4. С. 154–162.

12. Comparison of single pH method, pH-differential method and substraction method for determining content of anthocyanins from red wine / Y. Jian, S. Y. Han, B. Zhang, et al. // Science and Technology of Food Industry. 2012. Vol. 23. P. 323–423. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2012.23.05.

13. Ловкис З. В., Колоскова О. В. Определение оптимальных параметров экстракции биологически активных веществ при получении водно-спиртовых настоев лекарственных растений // Пищевая промышленность: наука и технологии. 2012. № 3 (17). С. 3–9.

14. Лобанова А. А., Будаева В. В., Сакович Г. В. Исследование биологически активных флавоноидов в экстрактах из растительного сырья // Химия растительного сырья. 2004. № 1. С. 47–52.

15. Радион Е. В., Болвако А. К. Информатизация учебного процесса на кафедре аналитической химии Белорусского государственного технологического университета // Инно вации в образовании. 2012. № 10. С. 57–78.

16. Ованесов Е. Н. Фотометрические измерения при биохимических лабораторных исследованиях // Клиническая лабораторная диагностика. 2006. № 11. С. 23–33.

17. Ершова И. В., Хохрякова Л. А., Пугач В. А. Индустриальные сорта жимолости синей алтайской селекции с высоким качеством плодов // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 9. С. 37–41. doi: 10.53859/02352451_2021_35_9_37.

18. Таблица соответствия цвета фильтра длине волны света. URL: http://www.newchemistry.ru/himprocesses.php?cat_id=8 (дата обращения: 07.07.2023).

19. Кульченко Я. Ю., Дейнека Л. А. Влияние состава антоцианового комплекса на окраску экстрактов при повышенных значениях рН // Региональные геосистемы. 2017. Т. 39. № 11 (260). С. 79–83.

20. Бардин Б. В. Способ деконволюции спектрометрической информации и обнаружения спектральных пиков // Научное приборостроение. 2017. Т. 27. № 2. С. 75–82.

21. Алексашина С. А. Макарова Н. В., Соболев Г. И. Жимолость съедобная как перспективный интродуцент Самарской области // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2017. № 4 (358). С. 18–20.

22. Qualitative and quantitative methods to evaluate anthocyanins / Z. Teng, X. Jiang, F. He, et al. // eFood. 2020. Vol. 1. No. 5. P. 339–346. doi: 10.2991/efood.k.200909.001.

23. Апрелев А. В. Антоцианы. Методы определения антоцианов // Наука и мир. 2018. Т. 1. № 3. С. 32–39.

24. Марахова А. И. Разработка общих подходов к спектрофотометрическому определению фенольных соединений в лекарственном растительном сырье и препаратах на его основе // Известия Академии наук. Серия химическая. 2015. № 6. С. 1267–1267.