Аннотация

Растительные антиоксиданты способны подавлять процессы окислительной порчи в жиросодержащих пищевых продуктах. Это определило цель исследования антиоксидантных свойств in vivo тритерпенового спирта бетулина, выделенного из бересты березы Betula pendula Roth., в составе жиросодержащих продуктов на примере майонеза.
Объектами исследования являлись образцы майонеза: опытный – с внесением 0,2 %-ого раствора бетулина в растительном масле, контрольный – без добавления бетулина. Для исследования показателей качества образцов применяли общепринятые и стандартные методы. Антиоксидантную активность определяли расчетным методом как величину, обратную значению перекисного числа. Физиолого-биохимические исследования антиоксидантной активности образцов проводились in vivo на сертифицированных крысах линии Wistar.
Добавление бетулина снижает окислительную порчу майонеза: значение кислотного числа составило 0,013 и 0,033 г/дм³ в опытном и контрольном образцах соответственно. По истечении 60 суток хранения произошло его увеличение в 1,4 и 2,3 раза для опытного и контрольного образцов соответственно. Значение перекисного числа в 8–10 раз выше в контрольном образце на протяжении срока хранения, чем в опытном. Антиоксидантная активность свежевыработанного опытного образца составила 5,00 и 0,50 ед. по истечении 60 суток хранения, тогда как антиоксидантная активность контрольного – 0,50 и 0,06 ед. соответственно. Установлено, что в опытном образце бетулин замедлил скорость роста колоний микроорганизмов. Антиоксидантные свойства опытных образцов майонеза доказаны in vivo на модели острого токсического гепатита крыс.
Употребление майонеза с бетулином способствует укреплению антиоксидантной защиты организма. Это выражается в положительном влиянии на активность антиокислительных ферментов, которые принимают участие в разрушении органических перекисей, особенно перекисей липидов, нарушающих строение клеточных мембран.

Ключевые слова

Бетулин, майонез, береза, антиоксидант, антиоксидантная активность, кислотное число, перекисное число

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Работа выполнена в рамках госзадания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (Минобрнауки России) (мнемокод 0611-2020-013; номер темы FZMM-2020-0013, ГЗ № 075-00316-20-01).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Fenoglio D, Soto-Madrid D, Alarcón Moyano J, Ferrario M, Guerrero S, Matiacevich S. Active food additive based on encapsulated yerba mate (Ilex paraguariensis) extract: effect of drying methods on the oxidative stability of a real food matrix (mayonnaise). Journal of Food Science and Technology. 2021;58(4):1574–1584. https://doi.org/10.1007/s13197-020-04669-y
2. McClements DJ, Decker E. Interfacial antioxidants: A review of natural and synthetic emulsifiers and coemulsifiers that can inhibit lipid oxidation. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2018;66(1):20–25. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.7b05066
3. Yang S, Verhoeff AA, Merkx DWH, van Duynhoven JPM, Hohlbein J. Quantitative spatiotemporal mapping of lipid and protein oxidation in mayonnaise. Antioxidants. 2020;9(12). https://doi.org/10.3390/antiox9121278
4. Decker EA, McClements DJ, Bourlieu-Lacanal C, Durand E, Figueroa-Espinoza MC, Lecomte J, et al. Hurdles in predicting antioxidant ecacy in oil-in-water emulsions. Trends in Food Science and Technology. 2017;67:183–194. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2017.07.001
5. Ghorbani Gorji S, Smyth HE, Sharma M, Fitzgerald M. Lipid oxidation in mayonnaise and the role of natural antioxidants: A review. Trends in Food Science and Technology. 2016;56:88–102. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2016.08.002
6. Изучение обогащающих компонентов, обеспечивающих функционально-технологические свойства альбуминного творога / Е. И. Решетник [и др.] // Вестник ВСГУТУ. 2020. Т. 78. № 3. С. 21–25.
7. Юферова А. А., Сударева М. А., Дубняк Я. В. Применение природных антиоксидантов в технологии молочных продуктов // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК – продукты здорового питания. 2021. № 2. С. 98–107.
8. Sheveleva TL. Nonconventional vegetable raw materials in bakery recipes. Bulletin of KSAU. 2021;167(2):143–150. (In Russ.). https://doi.org/10.36718/1819-4036-2021-2-143-150
9. Влияние йогурта обогащенного белком, бетулином и биофлавоноидами на рост и биохимические показатели крови экспериментальных животных / З. С. Зобкова [и др.] // Хранение и переработка сельхозсырья. 2018. № 4. С. 118–125.
10. Simonenkova AP, Mamaev AV, Masalov VN, Luneva ON, Demina EN, Sergeeva EYu. Evaluation of the quality and safety of butter with an antioxidant complex of natural origin (birch bark extract and Aloe Vera). IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021;640(3). https://doi.org/10.1088/1755-1315/640/3/032004
11. Применение наноструктурированного бетулина при производстве кисломолочных функциональных продуктов питания / А. А. Кролевец [и др.] // Товаровед продовольственных товаров. 2017. № 9. С. 35–41.
12. Преснова Г. А., Тюрина Н. А. Бетулинсодержащий экстракт бересты – натуральный ингредиент для создания специализированных продуктов питания // Хлебопродукты. 2016. № 3. С. 32–33.
13. Zhang W, Jiang H, Yang J, Jin M, Du Y, Sun Q, et al. Safety assessment and antioxidant evaluation of betulin by LC-MS combined with free radical assays. Analytical Biochemistry. 2019;587. https://doi.org/10.1016/j.ab.2019.113460
14. Chen H, Xiao H, Pang J. Parameter optimization and potential bioactivity evaluation of a betulin extract from white birch bark. Plants. 2020;9(3). https://doi.org/10.3390/plants9030392
15. Vasilenko IK, Semenchenko VF, Frolova LM, Konopleva GE, Parfent'eva EP, Skul'te IV. The pharmacological properties of the triterpenoids from birch bark. Eksperimental'naia i klinicheskaia farmakologiia. 1993;56(4):53–55.
16. Flekhter OB, Karachurina LT, Nigmatullina LR, Sapozhnikova TA, Baltina LA, Zarudii FS, et al. Synthesis and pharmacological activity of betulin dinicotinate. Russian Journal of Bioorganic Chemistry. 2002;28(6):494–500. https://doi.org/10.1023/A:1021297600187
17. Биоактивность бетулина, бетулинового альдегида и их производных / Н. Л. Шапекова [и др.] // Conference Proceedings: Global Science and Innovations IV. Астана, 2018. P. 122–130.
18. Способ получения бетулина: пат. 2640587C1 Рос. Федерация. № 2017104346 / Аверьянова Е. В. [и др.]; заявл. 09.02.2017; опубл. 10.01.2018; Бюл. № 1. 10 с.
19. Исследование антиоксидантных свойств экстрактов лекарственных растений / Г. А. Гореликова [и др.] // Хранение и переработка сельхозсырья. 2007. № 3. С. 26–30.
20. Пищевая жировая композиция для функционального питания и способ ее получения: пат. 2335146C1 Рос. Федерация. № 2006143350/13 / Трофимов А. Н. [и др.]; заявл. 08.12.2006; опубл. 10.10.2008; Бюл. № 28. 15 с.
21. Дубовая Е. В., Бессонова В. П., Лыженко И. И. Влияние комплекса загрязнителей на содержание сахаров и общую кислотность мякоти плодов розы собачьей и розы коричной // Вопросы экологии и охраны природы в лесостепной и степной зонах. Самара: Самарский государственный университет, 1995. С. 128–134.
22. Gülçin İ. Antioxidant activity of food constituents: An overview. Archives of Toxicology. 2012;86(3):345–391. https://doi.org/10.1007/s00204-011-0774-2
23. Jacobsen C, Hartvigsen K, Lund P, Adler-Nissen J, Hømler G, Meyer AS. Oxidation in fish-oil-enriched mayonnaise: 2. Assessment of the efficacy of different tocopherol antioxidant systems by discriminant partial least squares regression analysis. European Food Research and Technology. 2000;210(4):242–257. https://doi.org/10.1007/s002179900070
24. Jacobsen C, Hartvigsen K, Lund P, Thomsen MK, Skibsted LH, Hølmer G, et al. Oxidation in fish oil-enriched mayonnaise: 4. Effect of tocopherol concentration on oxidative deterioration. European Food Research and Technology. 2001;212(3):308–318. https://doi.org/10.1007/s002170000251
25. Kaur D, Wani AA, Singh DP, Sogi DS. Shelf life enhancement of butter, ice cream, and mayonnaise by addition of lycopene. International Journal of Food Properties. 2011;14(6):1217–1231. https://doi.org/10.1080/10942911003637335
26. Lagunes-Galvez L, Cuvelier ME, Ordonnaud C, Berset C. Oxidative stability of some mayonnaise formulations during storage and daylight irradiation. Journal of Food Lipids. 2002;9(3):211–224. https://doi.org/10.1111/j.1745-4522.2002.tb00220.x
27. Milani Adeli M, Mizani M, Ghavami M, Eshratabadi P. The physico-chemical influences of yellow mustard paste-comparison with the powder in mayonnaise. Journal of Food Processing and Technology. 2013;4(3). https://doi.org/10.4172/2157-7110.1000210
28. Tananuwong K, Tewaruth W. Extraction and application of antioxidants from black glutinous rice. LWT – Food Science and Technology. 2010;43(3):476–481. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2009.09.014
29. Kishk YFM, Elsheshetawy HE. Effect of ginger powder on the mayonnaise oxidative stability, rheological measurements, and sensory characteristics. Annals of Agricultural Sciences. 2013;58(2):213–220. https://doi.org/10.1016/j.aoas.2013.07.016
30. Altunkaya A, Hedegaard RV, Harholt J, Brimer L, Gökmen V, Skibsted LH. Oxidative stability and chemical safety of mayonnaise enriched with grape seed extract. Food and Function. 2013;4(11):1647–1653. https://doi.org/10.1039/C3FO60204D
31. Gavahian M, Hashemi SMB, Mousavi Khaneghah A, Mazaheri Tehrani M. Ohmically extracted Zenyan essential oils as natural antioxidant in mayonnaise. International Food Research Journal. 2013;20(6):3189–3195.
32. Li C-Y, Kim H-W, Li H, Lee D-C, Rhee H-I. Antioxidative effect of purple corn extracts during storage of mayonnaise. Food Chemistry. 2014;152:592–596. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.11.152
33. Соус майонезный: пат. 2514415C1 Рос. Федерация. № 2012153079/13 / Казанцева И. Л. [и др.]; заявл. 07.12.2012; опубл. 27.04.2014; Бюл. № 12. 8 с.
34. Тырсин Ю. А., Казанцева И. Л. Перспективные натуральные добавки для майонезов с функциональными свойствами. Сообщение 2. Экстракт зеленого чая // Масложировая промышленность. 2014. № 4. С. 21–23.
35. Майонезный соус «Помидорка»: пат. 2751914C1 Рос. Федерация. № 2020134864 / Наумова Н. Л. [и др.]; заявл. 23.10.2020; опубл. 20.07.2021; Бюл. № 20. 8 с.
36. Chatterjee D, Bhattacharjee P. Use of eugenol-lean clove extract as a flavoring agent and natural antioxidant in mayonnaise: product characterization and storage study. Journal of Food Science and Technology. 2015;52(8):4945–4954. https://doi.org/10.1007/s13197-014-1573-6
37. Baranauskienė R, Kazernavičiūtė R, Pukalskienė M, Maždžierienė R, Venskutonis PR. Agrorefinery of Tanacetum vulgare L. into valuable products and evaluation of their antioxidant properties and phytochemical composition. Industrial Crops and Products. 2014;60:113–122. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2014.05.047
38. Наумова Н. Л., Лукин А. А., Коваль А. С. Формирование качества майонеза с антиоксидантными свойствами в процессе окислительной порчи // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2014. Т. 116. № 6. С. 133–139.
39. Rastogi S, Pandey MM, Rawat AKS. Medicinal plants of the genus Betula – Traditional uses and a phytochemical-pharmacological review. Journal of Ethnopharmacology. 2015;159:62–83. https://doi.org/10.1016/j.jep.2014.11.010