Аннотация

В статье описываются новые технологические приемы экстрагирования активных компонентов с антибактериальной активностью из ягодного сырья Сибирского региона, приводятся результаты исследования содержания биологически активных веществ и динамика изменения антибактериальной активности в экстрактах смородины черной (Ribes nigrum L.) и облепихи крушиновидной (Hippophae rhamnoides L.). Был проведен анализ комплекса биологически активных веществ в экстрактах ягодного сырья, обуславливающих бактерицидное действие. Выявлено определяющее действие и синергизм основных компонентов – флавоноидов, дубильных веществ и витамина С, входящих в комплекс фитобиотических экстрактов. Установлена ведущая роль фенольных соединений (флавоноидов, дубильных веществ, фенолокислот, гликозидов), обеспечивающих антибактериальную активность в отношении штаммов некоторых видов патогенной, условно патогенной и нежелательной микрофлоры. Выявлены закономерности извлечения полезных веществ в процессе экстрагирования в условиях ультразвуковой обработки ягодного сырья. Основываясь на изменении показателя оптической плотности экстрактов в ходе экстрагирования, установлены оптимальные параметры процесса: величина гидромодуля – 1:15, частота ультразвукового воздействия – 22 кГц. Опытным путем определена массовая доля экстрактивных веществ и активных компонентов, найдены значения коэффициентов извлечения для исследуемого ягодного сырья. Установлено, что более полно экстрагируются дубильные вещества и витамин С, по сравнению с флавоноидами. Изучено влияние ультразвуковой обработки на ускорение процессов извлечения. При обработке водно-спиртовых растворов ягодного сырья ультразвуковым воздействием интенсивностью 2 Вт/см2 и частоте 22 кГц продолжительность экстрагирования уменьшилась от 300 до 15–20 мин при достижении сопоставимых значений равновесных концентраций экстрактивных веществ, чем в контрольных образцах экстрактов без обработки.

Ключевые слова

Экстрагирование, экстракты, Ribes nigrum L., Hippophae rhamnoides L., фитобиотики, антибактериальные свойства

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Мистратова, Н. А. Анализ зарубежного опыта производства и реализации органической продукции сельского хозяйства / Н. А. Мистратова, А. В. Коломейцев, М. А. Янова // Вестник КрасГАУ. – 2018. – Т. 137, № 2. – С. 162–165.
2. Фитобиотики в кормлении сельскохозяйственных животных / О. А. Багно, О. Н. Прохоров, С. А. Шевченко [и др.] // Сельскохозяйственная биология. – 2018. – Т. 53, № 4. – С. 687–697. DOI: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2018.4.687rus.
3. Оценка воздействия на кишечную микрофлору птицы веществ, обладающих антибиотический, пробиотическим и анти-Quorum Sensing эффектами / Г. К. Дускаев, Е. А. Дроздова, Е. С. Алешина [и др.] // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2017. – Т. 211, № 11. – С. 84–87. DOI: https://doi.org/10.25198/1814-6457-211-84.
4. Замбулаева, Н. Д. Исследование антиоксидантных и антимикробных свойств биопротекторов из отходов соковых производств как ингредиентов для обогащения продуктов питания / Н. Д. Замбулаева, С. Д. Жамсаранова // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. – 2018. – Т. 8, № 1. – С. 51–58. DOI: https://doi.org/10.21285/2227-2925-2018-8-1-51-58.
5. Богданова, О. А. Антимикробные свойства растительных экстрактов для безалкогольных напитков / О. А. Богданова, Т. Н. Иванова, Е. В. Сибирская // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. – 2014. – Т. 24, № 1. – С. 103 107.
6. Флавоноиды: биохимия, биофизика, медицина / Ю. С. Тараховский, Ю. А. Ким, Б. С. Абдрасилов [и др.]. – Пущино : Sуnchrobook, 2013. – 310 c.
7. Wildman, R. E. C. Handbook of nutraceuticals and functional foods / R. E. C. Wildman. – GRS Press, 2007. – 542 с.
8. Еркенова, М. Н. Исследование антимикробных и антиоксидантных свойств растительных экстрактов [Электронный ресурс] / М. Н. Еркенова, М. К. Мурзахметова, А. Н. Аралбаева // Студенческий. – 2017. – № 1. – С. 5–12. – Режим доступа: https://sibac.info/journal/student/1/70626. – Дата обращения: 08.12.2018.
9. Базарнова, Ю. Г. Исследование содержания некоторых биологически активных веществ, обладающих антиоксидантной активностью, в дикорастущих плодах и травах / Ю. Г. Базарнова // Вопросы питания. – 2007. – Т. 76, № 1. – С. 22–26.
10. Bakin, I. A. Choice of fruit and berry raw materials for extracts based on field marketing research / I. A. Bakin, A. S. Mustafina, L. A. Aleksenko // European Science and Technology: materials of the VII international research and practice conference. – Munich, 2014. – Vol. 1. – P. 180–186.
11. Research of process of extraction of biologically active substances (BAS) from plant raw materials in the conditions of ultrasonic extraction / E. V. Averyanova, V. N. Khmelev, S. N. Tsyganok [et al.] // 18th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2017 / Novosibirsk State Technical University. – Novosibirsk, 2017. – P. 255–259. DOI: https://doi.org/10.1109/EDM.2017.7981751.
12. Аверьянова, Е. В. Теоретические и практические аспекты использования растительного сырья Алтайского края в производстве функциональных продуктов питания / Е. В. Аверьянова, М. Н. Школьникова. – Бийск : Алтайский государственный технический университет, 2015. – 195 с.
13. Калякина, С. А. Биологические и биохимические особенности новых черноплодных и зеленоплодных сортообразцов смородины чёрной как перспективных источников лекарственного сырья: aвтореф. … канд. с.-х. наук: 06.01.05 / Калякина Саида Абидиновна. – Мичуринск, 2008. – 23 с.
14. Мясищева, Н. В. Изучение биологически активных веществ ягод черной смородины в процессе хранения / Н. В. Мясищева, Е. Н. Артемова // Техника и технология пищевых производств. – 2013. – Т. 30, № 3. – С. 36–40.
15. Петрова, С. Н. Состав плодов и листьев смородины черной Ribes nigrum (обзор) / С. Н. Петрова, А. А. Кузнецова // Химия растительного сырья. – 2014. – № 4. – С. 43–50.
16. Analysis of Lipophilic and Hydrophilic Bioactive Compounds Contentin Sea Buckthorn (Hippophaë rhamnoides L.) Berries / M. Teleszko, A. Wojdyło, M. Rudzińska [et al.] // Journal of Agricultural and Food Chemistry. – 2015. – Vol. 16, № 63. – P. 4120−4129. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5b00564.
17. Ershova, E. Biochemical characteristics of Altai seabuckthorn varieties / E. Ershova // Seabuckthorn (Hippophae L.): A multipurpose wonder plant Vol. IV: Emerging trends in research and technologies / V. Singh, B. Yang, S. Choudhary [et al.]. – New Delhi : Daya Publishing House, 2014. – P. 297–307.
18. Sea buckthorn: Monograph / Yu. A. Koshelev, L. D. Ageeva, E. S. Batashov [et al.]. – Biysk : Polzunov Altai State Technical, 2015. – 401 p.
19. Школьникова, М. Н. Методологические аспекты формирования и оценки качества многокомпонентных напитков на основе растительного сырья: дис. … д-ра техн. наук: 05.18.15 / Школьникова Марина Николаевна. – Кемерово, 2012. – 438 с.
20. Бакин, И. А. Влияние комплексных технологических приемов обработки на экстрагирование ягодного сырья / И. А. Бакин, А. С. Мустафина, П. Н. Лунин // Известия вузов. Пищевая технология. – 2016. – Т. 353–354, № 5–6. – С. 24–27.