ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЯМОГО СПЕКТРАЛЬНОГО ЭКСПРЕСС-МЕТОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАРОТИНОИДОВ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ И ЭКСТРАКТОВ

АННОТАЦИЯ

В данной работе проведено сравнение спектрального экспресс-метода определения каротиноидов, предложенного для растительных экстрактов, с унифицированным методом определения этих соединений в продуктах питания. Определено содержание каротиноидов в шести растительных маслах и семи экстрактах растительных продуктов. Установлено, что наиболее богаты каротиноидами масла: льняное нерафинированное (1,91±0,05 мг/100 мл масла), «Морковное масло» (1,37± 0,13 мг/100 мл масла) и оливковое (0,42±0,03 мг/100 мл масла). Из растительных продуктов наибольшее количество каротиноидов обнаружено в ягодах «Годжи» (12,03±2,73 мг/100г), корнеплодах моркови (9,33± 1,94 мг/100г, лит. данные 9,0), томатной пасте «Помидорка» (6,69± 0,69 мг/100г, лит. данные 5,4-15,0). Полученные экспресс-методом значения хорошо коррелируют со средними литературными данными, определенными унифицированным методом по ГОСТу, что позволяет рекомендовать использованный метод в экспериментальной работе.

Ключевые слова: каротиноиды, электронные спектры поглощения, растительные пигменты,провитамин А.

Актуальность. Каротиноиды – растительные пигменты, построенные из изопреновых фрагментов, образующих полипреноидную цепь с сопряженной системой двойных связей. В природе обнаружено более 750 представителей этого класса соединений, обладающих широким спектром биологического действия: антиоксидантного, антиканцерогенного, кардиопротекторного, иммуннотропного и др. [1-2,5]. По мере роста числа исследований появляются новые методы количественного определения каротиноидов в растительном сырье. В данной работе проведено сравнение спектрального экспресс-метода определения каротиноидов, предложенного для растительных экстрактов [3], с унифицированным методом определения этих соединений в продуктах питания [4].

Цель. Проверить возможность использования прямого спектрального экспресс-метода для определения суммарного количества каротиноидов в растительном сырье.

Материалы и методы. Спектрофотометр СФ-46, диапазон длин волн λ = 380-500 нм, кювета l=1cм.

Методика №1 определения каротиноидов в маслах. К образцу масла (1 мл) добавляли гексан до объема 5 мл и измеряли поглощение полученного раствора при длине волны поглощения β-каротина λmax=450 нм. Концентрацию и массу общих каротиноидов в масле рассчитывали по уравнению, используя коэффициент молярной экстинкции для транс-β-каротина (ε=139049 л/моль×см) в гексане:

С=D/ε×l,

m=С×MW×V

С – концентрация, моль/л;

D - оптическая плотность;

ε – коэффициент молярной экстинкция, л/моль×см;

l- длина пути светового луча через образец, 1 см;

m- масса общих каротиноидов в исследованном количестве образца, г;

MW- молярная масса β-каротина, 536,86 г/моль;

V-объем пробы, 5х10-3 л.

Содержание каротиноидов рассчитывали в мг/100 мл масла.

Методика №2 определения каротиноидов в растительных продуктах. Навеску образца исследуемого продукта измельчали в керамической ступке до гомогенногосостояния. Экстрагировали 5 мл гексана в течение 10 минут. Общее содержание каротиноидов в экстракте определяли спектрометрически, рассчитывали в мг/100 г продукта.

Объекты исследования: 1. Подсолнечное масло «Золотая семечка», рафинированное, дезодорированное, вымороженное. 2. Подсолнечное масло «Дары Кубани», нерафинированное. 3. «Морковное масло». Льняное масло, пищевое, нерафинированное с растительным экстрактом моркови. 4. Льняное масло, пищевое, нерафинированное. 5. Масло рыжиковое «Юг Руси». Растительное масло из семян масличной культуры — рыжика посевного (Camelina sativa). 6. Оливковое масло “Extra Virgin Olive Oil”, нерафинированное высшего качества, 1-го прессования (отжима). 7. Морковь (Ленобласть), экстракт корнеплодов 8. Семена моркови «Тушон», сорт раннеспелый, экстракт 9. «Ягоды Годжи», плоды кустарника дереза обыкновенная (пасленовые). Китай. 2017 г., экстракт 10. Томаты «Черри сливовидные», экстракт 11. Томаты «Черри Бакинские», экстракт 12. Томатная паста «Помидорка», пастеризованная. (Италия). Экстракт 13. Ягоды Физалис (лат. Phýsalis, Solanaceae) (Колумбия). Экстракт.

Полученные результаты. Определено содержание каротиноидов в шести растительных маслах и семи экстрактах растительных продуктов. Установлено, что в рафинированном растительном масле содержание каротиноидов наименьшее (0,06± 0,05 мг/100 мл масла). Наиболее богаты каротиноидами масла: льняное нерафинированное (1,91±0,05 мг/100 мл масла), «Морковное масло» (1,37± 0,13 мг/100 мл масла) и оливковое (0,42±0,03 мг/100 мл масла).  Много растительных пигментов обнаружено в масле из семян масличной культуры Camelina sativa (0,95±0,03 мг/100 мл масла), однако спектр поглощения этого масла в УФ и видимой области существенно отличается от поглощения α, β-, и ɤ-каротинов, что позволяет предположить наличие других каротиноидов в этом масле и уменьшает точность определения в единицах β-каротина. Из растительных продуктов наибольшее количество каротиноидов обнаружено в ягодах «Годжи» (12,03±2,73 мг/100г), корнеплодах моркови (9,33± 1,94 мг/100г, лит. данные 9,0 [1]), томатной пасте «Помидорка» (6,69± 0,69 мг/100г, лит. данные 5,4-15,0 [1]). Приведены средние значения трех определений (n=3). Для расчетов использовали значение доверительной вероятности α=0,9 t αn =2,92.

Выводы. Полученные экспресс-методом значения хорошо коррелируют со средними литературными данными, определенными унифицированным методом по ГОСТу, что позволяет рекомендовать использованный метод в экспериментальной работе для быстрого и эффективного определения суммарного содержания каротиноидов в растительных объектах.

Список литературы:

1. Дадали В.А., Тутельян В.А., Дадали. Ю.В., Кравченко Л.В.// Каротиноиды. Биодоступность, биотрансформация, антиоксидантные свойства. Вопросы питания. - 2010. - Т.79, №2. - С. 4-18.
2. Дадали В.А., Тутельян В.А., Дадали. Ю.В., Кравченко Л.В.// Каротиноиды. Биологическаяактивность. Вопросыпитания. 2011. – Т. 80. - №4. – С. 4-18.
3. Chemical Composition of Seed Oils Recovered from Different Pear (Pyrus communis L.) Cultivars.\Gornas P., Rudzinska M., Raczyk M., Misina I., Soliven A., Seglina D. \ J. Am. Oil Chem. Soc. (2016). 93. P. 267-274.
4. ГОСТ З 54058-2010 Продукты пищевые функциональные. Метод определения каротиноидов. Дата введения 2012-0101. ОКС 67.220.20. ОКСТУ 9109
5. Harrison EH, Curley RW, Jr. Carotenoids and retinoids: nomenclature, chemistry, and analysis. Subcell Biochem. 2016; 81. P. 1-19.