Preview

Отходы чайного производства как дополнительный ресурс биологически активных веществ

https://doi.org/10.36107/hfb.2020.i1.s297

Полный текст:

Аннотация

Листья чая являются уникальным источником разнообразных биологически активных веществ, особенно из группы полифенолов. На предприятиях по упаковке чая остаются отходы – чайная пыль. Эта порошкообразная масса состоит из мелких частиц сухого листового чая. В настоящее время она практически не используется. Можно предположить, что по составу и содержанию биологически активных веществ чайная пыль приближается к листовому чаю, следовательно, может быть дополнительным ресурсом биологически активных веществ. Целью работы являлось изучение химического состава и биологической активности чайной пыли, образующейся на предприятиях по упаковке чая, определение возможности использования чайной пыли для получения биологически активных веществ. Проведен сравнительный анализ среднего, составленного из точечных проб, образца чайной пыли, образцов черного листового и зеленого листового чаев, полученных с одного предприятия. Методами лабораторного анализа определены: содержание водорастворимых экстрактивных веществ, общее содержание водорастворимых полифенолов, содержание белка, суммарная антиоксидантная активность водорастворимых веществ чая и другие показатели. Содержание водорастворимых полифенолов и антиоксидантную активность определяли методами, разработанными авторами данной публикации, методы зарегистрированы как изобретения РФ. Органолептическим и химическими анализами установили, что в составе чайной пыли преобладают частицы листьев черного чая, что соответствует доле этого сорта чая в продукции предприятия. При кратковременном режиме экстракции, аналогичном условиям дегустационного заваривания чая (5 мин, 95 ºС), содержание экстрактивных веществ в образце чайной пыли составило 35.64 %, в черном чае – 32.47 %, содержание полифенолов в чайной пыли – 7.76 %, в черном чае – 7.95 %. В чайной пыли определено высокое содержание белка – на уровне 17.44 %. Общая антиоксидантная активность водного экстракта чайной пыли в пересчете на кверцетин составила 29 мг/г, что ниже по сравнению с черным и, особенно зеленым чаем. Проведена оптимизация режимов экстракции водорастворимых веществ из чайной пыли, позволившая увеличить выход полифенолов и антиоксидантную активность экстрактов. Результаты исследования дают основание считать, что отходы чайного производства могут быть использованы как сырье для получения биологически активных веществ таких, как полифенолы, а также являются ресурсом белка.

Об авторах

И. Д. Щеголева
ФГБОУ ВО «Московский государственный университет пищевых производств»
Россия

Щеголева Ирина Дмитриевна

125080, город Москва, Волоколамское шоссе, дом 11



Е. Н. Молчанова
ФГБОУ ВО «Московский государственный университет пищевых производств»
Россия

Молчанова Елена Николаевна



Список литературы

1. Белявская, И. Г., & Пучкова, Л. И. (2010) Экстракт зеленого чая - перспективное сырье для производства мучных кондитерских изделий функционального назначения. Кондитерское Производство, 2, 16.

2. Кролевец, А. А., Мячикова, Н. И., Левченко, О. В., & Глотова, С. Г. (2018). Применение наноструктурированного экстракта зеленого чая при производстве кисломолочных функциональных продуктов питания. Товаровед Продовольственных Товаров, 3, 58-62.

3. Перковец, М. (2012). Влияние экстрактов розмарина и зеленого чая на качество куриных котлет. Мясная Индустрия, 11, 56-59.

4. Пучкова, Л. И., Белявская, И. Г., & Жамукова Ж. М. (2004). Экстракт зеленого чая – источник биофлавоноидов в хлебобулочных изделиях функционального назначения. Хлебопечение России, 2, 26.

5. Цоциашвили И.И., Бокучава М.А. (1989) Химия и технология чая. Агропромиздат.

6. Щеголева, И. Д., & Мойсеяк, М. Б. (2014). Применение зеленого чая в технологии пшеничного хлеба. Хлебопечение России, 4, 18-20.

7. Щеголева И. Д., Молчанова Е. Н., Индисова Г. Е., & Селищева Н. Г. (2016) Производство сырцовых пряников из муки тритикале 96 %-ного выхода. Кондитерское производство, 4, 6-9.

8. Якунина, Е. С., & Рыбчинская, В. С. (2016). Использование экстракта зеленого чая в производстве конфет функционального назначения. Современная Наука: Актуальные Проблемы и Пути их Решения, 1(23), 46-48.

9. Belitz, H., Grosch, W., & Schieberle, P. (2009). Food chemistry. Springer Science & Business Media.

10. Cabrera, C., Artacho, R., & Giménez, R. (2006). Beneficial effects of green tea—A review. Journal of the American College of Nutrition, 25(2), 79-99. https://doi.org/10.108%7315724.2006.10719518

11. Chung, M. (2013). Molecular mechanisms of chemopreventive phytochemicals against gastroenterological cancer development. World Journal of Gastroenterology, 19(7), 984. https://doi.org/10.3748/wjg.v19.i7.984

12. Du, G., Zhang, Z., Wen, X., Yu, C., Calway, T., Yuan, C., & Wang, C. (2012). Epigallocatechin gallate (EGCG) is the most effective cancer Chemopreventive Polyphenol in green tea. Nutrients, 4(11), 1679-1691. https://doi.org/10.3390/nu4111679

13. Farhoosh, R., Golmovahhed, G. A., & Khodaparast, M. H. (2007). Antioxidant activity of various extracts of old tea leaves and Black tea wastes (Camellia sinensis L.). Food Chemistry, 100(1), 231-236. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2005.09.046

14. Graham, H. N. (1992). Green tea composition, consumption, and polyphenol chemistry. Preventive Medicine, 21(3), 334-350. https://doi.org/10.1016/0091-7435(92)90041-f

15. Gramza-Michałowska, A., Kobus-Cisowska, J., Kmiecik, D., Korczak, J., Helak, B., Dziedzic, K., & Górecka, D. (2016). Antioxidative potential, nutritional value and sensory profiles of confectionery fortified with green and yellow tea leaves (Camellia sinensis). Food Chemistry, 211, 448-454. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.05.048

16. Han, C., Ma, M., Zhang, H., Li, M., & Sun, Q. (2020). Progressive study of the effect of superfine green tea, soluble tea, and tea polyphenols on the physico-chemical and structural properties of wheat gluten in noodle system. Food Chemistry, 308, 125676. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.125676

17. Hursel, R., Viechtbauer, W., & WesterterpPlantenga, M. (2009). Effects of green tea on weight loss and weight maintenance. A meta-analysis. Appetite, 52(3), 838. https://doi.org/10.1016/j.appet.2009.04.099

18. Liu, Y., Luo, L., Liao, C., Chen, L., Wang, J., & Zeng, L. (2018). Effects of brewing conditions on the phytochemical composition, sensory qualities and antioxidant activity of green tea infusion: A study using response surface methodology. Food Chemistry, 269, 24-34. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.06.130

19. Lv, Y., Li, M., Pan, J., Zhang, S., Jiang, Y., Liu, J., Zhu, Y., & Zhang, H. (2020). Interactions between tea products and wheat starch during retrogradation. Food Bioscience, 34, 100523. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2019.100523

20. Massounga Bora, A. F., Ma, S., Li, X., & Liu, L. (2018). Application of microencapsulation for the safe delivery of green tea polyphenols in food systems: Review and recent advances. Food Research International, 105, 241-249. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2017.11.047

21. McKay, D. L., & Blumberg, J. B. (2002). The role of tea in human health: An update. Journal of the American College of Nutrition, 21(1), 1-13. https://doi.org/10.108%7315724.2002.10719187

22. Muniandy, P., Shori, A. B., & Baba, A. S. (2016). Influence of green, white and Black tea addition on the antioxidant activity of probiotic yogurt during refrigerated storage. Food Packaging and Shelf Life, 8, 1-8. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2016.02.002

23. Nakagawa, T., & Yokozawa, T. (2002). Direct scavenging of nitric oxide and superoxide by green tea. Food and Chemical Toxicology, 40(12), 1745-1750. https://doi.org/10.1016/s0278-6915(02)00169-2

24. Ning, J., Hou, G. G., Sun, J., Wan, X., & Dubat, A. (2017). Effect of green tea powder on the quality attributes and antioxidant activity of whole-wheat flour pan bread. LWT - Food Science and Technology, 79, 342-348. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.01.052

25. Pan, J., Li, M., Zhang, S., Jiang, Y., Lv, Y., Liu, J., Liu, Q., Zhu, Y., & Zhang, H. (2019). Effect of epigallocatechin gallate on the gelatinisation and retrogradation of wheat starch. Food Chemistry, 294, 209-215. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.05.048

26. Pasrija, D., Ezhilarasi, P., Indrani, D., & Anandharamakrishnan, C. (2015). Microencapsulation of green tea polyphenols and its effect on incorporated bread quality. LWT - Food Science and Technology, 64(1), 289-296. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2015.05.054

27. Peter, B., Bosze, S., & Horvath, R. (2016). Biophysical characteristics of proteins and living cells exposed to the green tea polyphenol epigallocatechin-3-gallate (EGCg): Review of recent advances from molecular mechanisms to nanomedicine and clinical trials. European Biophysics Journal, 46(1), 1-24. https://doi.org/10.1007/s00249-016-1141-2

28. Qi, H., & Li, S. (2013). Dose-response meta-analysis on coffee, tea and caffeine consumption with risk of Parkinson’s disease. Geriatrics & Gerontology International, 14(2), 430-439. https://doi.org/10.1111/ggi.12123

29. Ren, Z., Chen, Z., Zhang, Y., Lin, X., & Li, B. (2019). Novel food-grade Pickering emulsions stabilized by tea water-insoluble protein nanoparticles from tea residues. Food Hydrocolloids, 96, 322-330. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2019.05.015

30. Ren, Z., Chen, Z., Zhang, Y., Zhao, T., Ye, X., Gao, X., Lin, X., & Li, B. (2019). Functional properties and structural profiles of water-insoluble proteins from three types of tea residues. LWT, 110, 324-331. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.04.101

31. Ren, Z., Chen, Z., Zhang, Y., Lin, X., & Li, B. (2020). Characteristics and rheological behavior of Pickering emulsions stabilized by tea water-insoluble protein nanoparticles via high-pressure homogenization. International Journal of Biological Macromolecules, 151, 247-256. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.02.090

32. Shen, L., Wang, X., Wang, Z., Wu, Y., & Chen, J. (2008). Studies on tea protein extraction using alkaline and enzyme methods. Food Chemistry, 107(2), 929-938. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2007.08.047

33. Thakur, V.S., Gupta, K., & Gupta, S. (2012). The Chemopreventive and Chemotherapeutic potentials of tea polyphenols. Current Pharmaceutical Biotechnology, 13(1), 191-199. https://doi.org/10.2174/138920112798868584

34. Tang, G., Meng, X., Gan, R., Zhao, C., Liu, Q., Feng, Y., Li, S., Wei, X., Atanasov, A. G., Corke, H., & Li, H. (2019). Health functions and related molecular mechanisms of tea components: An update review. International Journal of Molecular Sciences, 20(24), 6196. https://doi.org/10.3390/ijms20246196

35. Wang, B., Jiang, Y., Liu, J., Zhang, W., Pan, S., & Mao, Y. (2014). Physicochemical and functional properties of tea protein. International Journal of Food Properties, 17(10), 2275-2283. https://doi.org/10.1080/10942912.2013.787537

36. Xingfei, L., Shunshun, P., Wenji, Z., Lingli, S., Qiuhua, L., Ruohong, C., & Shili, S. (2020). Properties of ACE inhibitory peptide prepared from protein in green tea residue and evaluation of its anti-hypertensive activity. Process Biochemistry, 92, 277-287. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2020.01.021

37. Yan, Z., Zhong, Y., Duan, Y., Chen, Q., & Li, F. (2020). Antioxidant mechanism of tea polyphenols and its impact on health benefits. Animal Nutrition. https://doi.org/10.1016/j.aninu.2020.01.001

38. Yang, C. S., Lambert, J. D., & Sang, S. (2008). Antioxidative and anti-carcinogenic activities of tea polyphenols. Archives of Toxicology, 83(1), 11-21. https://doi.org/10.1007/s00204-008-0372-0

39. Yang, C. S., Wang, H., & Sheridan, Z. P. (2018). Studies on prevention of obesity, metabolic syndrome, diabetes, cardiovascular diseases and cancer by tea. Journal of Food and Drug Analysis, 26(1), 1-13. https://doi.org/10.1016/j.jfda.2017.10.010

40. Yang, C., & Wang, H. (2016). Cancer preventive activities of tea Catechins. Molecules, 21(12), 1679. https://doi.org/10.3390/molecules21121679

41. Yang, W., Wang, W., Fan, W., Deng, Q., & Wang, X. (2013). Tea consumption and risk of type 2 diabetes: A dose–response meta-analysis of cohort studies. British Journal of Nutrition, 111(8), 1329-1339. https://doi.org/10.1017/s0007114513003887

42. Zhang, C., Suen, C. L., Yang, C., & Quek, S. Y. (2018). Antioxidant capacity and major polyphenol composition of teas as affected by geographical location, plantation elevation and leaf grade. Food Chemistry, 244, 109-119. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.09.126

43. Zhang, Y., Chen, H., Zhang, N., & Ma, L. (2013). Antioxidant and functional properties of tea protein as affected by the different tea processing methods. Journal of Food Science and Technology, 52(2), 742-752. https://doi.org/10.1007/s13197-013-1094-8

44. Zhou, X., Chen, T., Lin, H., Chen, H., Liu, J., Lyu, F., & Ding, Y. (2019). Physicochemical properties and microstructure of surimi treated with egg white modified by tea polyphenols. Food Hydrocolloids, 90, 82-89. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2018.07.031


Просмотров: 10


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2712-7648 (Online)