Исследование содержания веществ-антиоксидантов в плодоовощном сырье Самарского региона

Плодово-ягодное и овощное сырье – незаменимый пункт в питании человека. На данном этапе развития мировой селекции на первый план выходят не только органолептические показатели растений, но и их химический состав. В связи с возрастающим интересом к влиянию антиоксидантов на здоровье человека ученые селекционеры все чаще обращают свое внимание на изучение их сравнительного содержания в плодово-ягодном и овощном сырье. Приводятся результаты исследования влияния сортности растительного сырья на накопление веществ, проявляющих антиоксидантную активность (фенолы, флавоноиды, каротиноиды). Однако данный вопрос слабо изучен в отношении местного сырья. Соответственно целью настоящей исследовательской работы является получение сведений о влиянии таких факторов как вид и сорт плодово-ягодного и овощного сырья, характерного для среднего Поволжья, на уровень веществ, обладающих антиоксидантной активностью (фенолы, флавоноиды, каротиноиды). В качестве объектов исследования выбраны популярные овощи и плоды, культивируемые и дикорастущие на территории Самарского региона. В экстрактах анализируемых образцов определялось общее содержание фенольных веществ по методу с использованием реактива Folin-Ciocalteu, флавоноидов по методу, основанному на формировании флавоноид-алюминиевого комплекса. Содержание каротина определялось согласно ГОСТ 8756.22-80 с использованием в качестве экстрагентов ацетона и гексана. Результаты исследования показали, что вид и сорт растительного сырья являются факторами, непосредственно влияющими на накопление изучаемых веществ. В большей степени, полученные результаты касаются сортов перца сладкого свежего, тыквы продовольственной свежей, шиповника. Значительное варьирование содержания каротина было зафиксировано у образцов тыквы: от 1,20 до 4,90 мг %. Среди объектов исследований в качестве источника фенольных веществ и каротиноидов для предприятий пищевой и фармацевтической промышленности рекомендуется использовать плоды лесного шиповника. Полученные результаты могут послужить основой при селекционной работе, направленной на получение новых сортов плодо-ягодного и овощного сырья. Работа выполнена в рамках государственного задания на фундаментальные исследования ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет» № 0778-2020-0005.

1. Загорулько, Е. Ю, Ожигова, М. Г., Чемесова, И. И., & Лужанин, В. Г. (2018). Количественное определение суммы флавоноидов в надземной части и настойке IRIS LACTEA (IRIDACEAE. Химия растительного сырья, 2, 105-113. https://www.10.14258/jcprm.2018023368

2. Зверев, Я. Ф. (2017). Антитромбоцитарная активность флавоноидов. Вопросы питания, 6, 6-20. https://www.10.24411/0042-8833-2017-00001

3. Зверев, Я. Ф. (2019). Противоопухолевая активность флавоноидов. Бюллетень сибирской медицины, 18, 181–194. https://www.10.20538/1682-0363-2019-2-181–194

4. Земцова, А. Я., Зубарев, Ю. А., & Гунин, А. В. (2019). Токоферолы плодовой мякоти четырех подвидов облепихи (Hippophae Rhamnoides L) в условиях лесостепи Алтайского края. Химия растительного сырья, 1, 147-155. https://www.32036258/lerto0223;236258

5. Потоцкая, И. В., Шаманин, В. П., Шепелев, С. С., Пожерукова, В. Е., & Моргунов, А. И. (2020). Фенотипическая и генотипическая оценка линий гексаплоидной синтетической пшеницы (AABBDD) по параметрам зерновки в условиях западной Сибири. Сельскохозяйственная биология, 1, 15-26. https://www.10.15389/agrobiology.2020.1.15rus

6. Серба, Е. М., Волкова, Г. С., Соколова, Е. Н., Фурсова, Н. А., & Юраскина, Т. В. (2018). Плоды брусники – перспективный источник биологически активных веществ. Химия растительного сырья, 4, 48-58. https://www. doi.org/10.36107/spfp.2018.59

7. Типсина, Н. Н., & Селезнева, Г. К. (2013). Использование пюре из тыквы в пищевой промышленности. Вестник КрасГАУ, 12, 242-247

8. Чумаков, М. И., Гусев, Ю. С., Богатырева, Н. В., & Соколов, А. Ю. (2019). Оценка рисков распространения генетически модифицированной кукурузы с пыльцой при выращивании с нетрансформированными сортами. Сельскохозяйственная биология, 3, 426-445. https://www. doi: 10.15389/agrobiology.2019.3.426rus

9. Anders, S., Cowling, W., Pareek, A., Gupta, K. J., Singla-Pareek, S. L., & Foyer, C. H. (2021). Gaining Acceptance of Novel Plant Breeding Technologies. Trends in Plant Science, 26, 575-587. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2021.03.004

10. Arruda, H. S., Neri-Numa, I. A., Kido, L. A., Júnior, M. R. M., & Pastore, G. M. (2020). Recent advances and possibilities for the use of plant phenolic compounds to manage ageing-related diseases. Journal of Functional Foods, 75, 104-203. https://doi.org/10.1016/j.jff.2020.104203

11. Bhatta, M., Sandro, P., Smith, M. R., Delaney, O., Voss-Fels, K. P., Gutierrez, L., & Hickey, L. T. (2021). Need for speed: manipulating plant growth to accelerate breeding cycles. Current Opinion in Plant Biology, 60, 101-986. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2020.101986

12. Cömert, E. D., Mogol, B. A., & Gökmen, V. (2020). Relationship between color and antioxidant capacity of fruits and vegetables. Current Research in Food Science, 2, 1-10. https://doi.org/10.1016/j.crfs.2019.11.001

13. Dong, R., Su, J., Nian, H., Shen, H., Zhai, X., Xin, H., Qin, L., & Han, T. (2017). Chemical fingerprint and quantitative analysis of flavonoids for quality control of Sea buckthorn leaves by HPLC and UHPLC-ESI-QTOF-MS. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 37, 513-522. https://doi.org/10.1016/j.jff.2017.08.019

14. Du, W., Avena-Bustillos, R. J., & Breksa, A. P. (2012). Effect of UV-B light and different cutting styles on antioxidant enhancement of commercial fresh-cut carrot products. Food Chemistry, 4, 1862-1869. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.03.097

15. Enfissi, E. M.A., Drapal, M., Perez-Fons, L., Nogueira, M., Berry, H. M., Almeida, J., & Fraser, P. D. (2021). New plant breeding techniques and their regulatory implications: An opportunity to advance metabolomics approaches. Journal of Plant Physiology, 258, 153-378. https://doi.org/10.1016/j.jplph.2021.153378

16. Ghasemnezhad, M., Sherafati, M., & Payvast, G.A. (2011). Variation in phenolic compounds, ascorbic acid and antioxidant activity of five coloured bell pepper (Capsicum annum) fruits at two different harvest times. Journal Functional Foods, 3, 44-49. https://doi.org/10.1016/j.jff.2011.02.002

17. Guo, R., Guo, X., Li, T., Fu, X., & Liu, R. H. (2017). Comparative assessment of phytochemical profiles, antioxidant and antiproliferative activities of Sea buckthorn (Hippophaë rhamnoides L.) berries. Food Chemistry, 227, 997-1003. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.11.063

18. Jashari, G., Muriqi, S., Arbneshi, T., Metelka, R., Švancara, I., & Sýs, M. (2021). A new voltammetric approach for the determination of β-carotene in vegetables and pharmaceutical capsules using a gold electrode. Talanta, 227, 1-7. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2021.122088

19. Kaisera, N., Douchesa, D., Dhingra, A., Glenn, K. C., ReedHerzig, P., Stowe, E. C., & Swarup S. (2020). The role of conventional plant breeding in ensuring safe levels of naturally occurring toxins in food crops. Trends in Food Science and Technology, 100, 51-66. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.03.042

20. Korkmaz, M., & Dogan, N. Y. (2018). Analysis of Genetic Relationships Between Wild Roses (Rosa L. Spp.) Growing in Turkey. Food Chemistry, 60, 305-310. https://doi: 10.18699/VJ20.639.

21. Lintig, J., Moon, J., Lee, J., & Ramkumar, S. (2019). Carotenoid metabolism at the intestinal barrier. Biochimica et Biophysica Acta - Molecular and Cell Biology of Lipids, 1-21. https:// doi.org/10.1016/j.bbalip.2019.158580.

22. Li, L., Li, G., Sun, J., Xin, M., Yi, P., He, X., Sheng, J., Zhou, Z., Ling, D., Zheng, F., Li, J., Liu G., Li, Z., Tang, Ya., Yang, Yi., & Tang, J. (2021). Synergistic effects of ultraviolet light irradiation and high-oxygen modified atmosphere packaging on physiological quality, microbial growth and lignification metabolism of fresh-cut carrots. Postharvest Biology and Technology, 173, 111-365.

23. Pantelic, M. M., Zagorac, D. C., Davidovic, S. M., Todić, S. R., Bešlić, Z. S., Gašić, U. M., Tešić, Z. L., & Natić, M. M. (2016). Identification and quantification of phenolic compounds in berry skin, pulp, and seeds in 13 grapevine varieties grown in Serbia. Food Chemistry, 211, 243-252. https:// doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.05.051

24. Rowles, J. L., & Erdman, J. W. (2020). Carotenoids and their role in cancer prevention. Biochimica et Biophysica Acta - Molecular and Cell Biology of Lipids, 1-9. https:// doi.org/10.1016/j.bbalip.2020.158613

25. Saricaoglu, F. Т. (2019). Application of multi pass high pressure homogenization to improve stability, physical and bioactive properties of rosehip (Rosacanina L.) nectar. Food Chemistry, 1, 67-75.

26. Wan, Y., Zhu, J., Meng, X., Liu, S., Mu. J., Ning C. Comparison of polyphenol, anthocyanin and antioxidant capacity in four varieties of Lonicera caerulea berry extracts. (2016). Food Chemistry, 197, 522-529. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.11.006