Исследование экстракта из лишайника Cetrária islándica после ультразвукового воздействия

Неотъемлемой частью здорового питания является поступление в организм человека биологически активных соединений. Экстракция — важнейший этап выделения из растений различных биоактивных веществ, и эффективность их извлечения повышается в совокупности с ультразвуковой обработкой. Цель данного исследования — изучить влияние различных видов водной среды и способов обработки на цетрарию исландскую, в том числе с использованием принципов ультразвуковой обработки и методом мацерации (настаивание). Экспериментальные исследования заключались в установлении влияния активной кислотности водной среды (растворителя) и метода воздействия при проведении экстракции на ряд физико-химических и реологических показателей. Исследованы опытные образцы экстрактов по следующим показателям: активная кислотность и окислительно-восстановительный потенциал, выявленные с помощью ионометрического метода; динамическая вязкость и глубина выхода полимерных форм фенольных веществ, установленные измерением оптической плотности и коэффициента пропускания. Проведена математическая обработка данных с использованием регрессионного анализа. Результаты представлены в виде графиков, таблиц и уравнений регрессии. Установлено, что переход веществ из цетрарии исландской в экстракты из нее имели высокие результаты при рН = 7,0 и рН = 9,0 растворителя. При получении экстрактов методом настаивания количество полимерных соединений в процессе перехода в 1,3 раза превышало число мономерных форм фенольных соединений. Наибольшее значение по исследуемому показателю «динамическая вязкость» было выявлено в образце экстракта, полученном методом настаивания в щелочной среде. Выделенные экстракты могут быть применены при моделировании пищевых систем.

1. Freysdottir, J., Omarsdotti, S., Ingolfsdottir, K., Vikingsson, A., Olafsdottir, E. S. (2008). In vitro and in vivo immunomodulating effects of traditionally prepared extract and purified compounds from Cetraria islandica. International Immunopharmacology, 8(3), 423–430. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2007.11.007

2. Ingolfsdottir, K., Jurcic, K., Fischer, B., Wagner, H. (1994). Immunologically active polysaccharide from Cetraria islandica. Planta Medica, 60(6), 527–531. https://doi.org/10.1055/s-2006–959564

3. Shrestha, G., Clair, L. L. St., O’Neill, K. L. (2015). The immunostimulating role of lichen polysaccharides: A review. Phytotherapy Research, 29(3), 317–322. https://doi.org/10.1002/ptr.5251

4. Абрамов, В. О., Баязитов, В. М., Камлер, А. В., Федулов, И. С., Никонов, Р. В., Симоненко, С. В. и др. (2022). Исследование влияния ультразвука на процесс экстракции полифенолов из виноградных косточек. Пищевая промышленность, 11, 88–92. https://doi.org/10.52653/PPI.2022.11.11.020

5. Даудова, Т. Н., Исригова, Т. А., Даудова, Л. А., Омарова, М. М. (2021). Интенсификация экстракции антоциановых красителей ультразвуковой обработкой дикорастущих плодов. Проблемы развития АПК региона, 1(45), 160–163. https://doi.org/10.52671/20790996_2021_1_160

6. Дьякова, Н. А., Костылева, А. А. (2022). Ультразвуковая экстракция: применение и перспективы в технологии фитопрепаратов (обзор). Традиционная медицина, 1(67), 11–19. https://doi.org/10.54296/18186173_2022_1_11

7. Зибарева, Л. Н., Филоненко, Е. С. (2018). Влияние ультразвукового воздействия на экстракцию биологически активных соединений растений семейства Caryophyllaceae. Химия растительного сырья, 2, 145–151. https://doi.org/10.14258/jcprm.2018023703

8. Bhargava, N., Mor, R. S., Kumar, K., Sharanagat, V. S. (2021). Advances in application of ultrasound in food processing: A review. Ultrasonics Sonochemistry, 70, Article 105293. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2020.105293

9. Castañeda-Valbuena, D., Ayora-Talavera, T., Luján-Hidalgo, C., Álvarez-Gutiérrez, P., Martínez-Galero, N., Rocío Meza-Gordillo, R. (2021). Ultrasound extraction conditions effect on antioxidant capacity of mango by-product extracts. Food and Bioproducts Processing, 127, 212–224. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2021.03.002

10. Gallo, M., Ferrara, L., Naviglio, D. (2018). Application of ultrasound in food science and technology: A perspective. Foods, 7(10), Article 164. https://doi.org/10.3390/foods7100164

11. Kumar, K., Srivastav, S., Sharanagat, V. S. (2021). Ultrasound assisted extraction (UAE) of bioactive compounds from fruit and vegetable processing by-products: A review. Ultrasonics Sonochemistry, 70, Article 105325. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2020.105325

12. Singla, M., Sit, N. (2021). Application of ultrasound in combination with other technologies in food processing: A review. Ultrasonics Sonochemistry, 73, Article 105506. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2021.105506

13. Самылина, И. А., Сорокина, А. А., Молчан, Н. В., Рудакова, И. П. (2012). Коэффициенты водопоглощения и набухания лекарственного растительного сырья. Фармация, 4, 3–5.

14. Kryuchkov, F. A., Ivannikova, L. B (1999). Hydroxypropylated polysaccharides: application in gel extraction. Polymer Science, Series A, 41(9), 948–953.

15. Дроздов, Р. А., Кожухова, М. А., Борисова, М. М., Дроздова, Т. А. (2019). Функциональные свойства пищевых волокон, полученных из продуктов переработки овощей. Научные труды Кубанского государственного технологического университета, S9, 50–61.

16. Зипаев, Д. В., Кожухов, А. Н., Тулина, А. А. (2020). Разработка технологии производства охмеленного лимонада. Вестник Международной академии холода, 1, 97–102. https://doi.org/10.17586/1606–4313–2020–19–1–97–102

17. Колдаев, В. М. (2015). Спектрофотометрические показатели извлечений из ревеня. Тихоокеанский медицинский журнал, 2(60), 52–54.

18. Гусев, В. П., Струкова, В. Е., Христюк, В. Т., Таланян, О. Р. (2011). Безалкогольные напитки специального назначения, обогащенные растительными биологически активными веществами. Известия высших учебных заведений. Пищевая технология, 4, 59–62.

19. Чуб, О. П. (2021). Функциональные десертные блюда: повышение качества и безопасности, применение нетрадиционного и вторичного растительного сырья. The Scientific Heritage, 58–1(58), 68–75. https://doi.org/10.24412/9215–0365–2021–58–1–68–75

20. Штерман, С. В. (2012). Анализ кислотно-основных взаимодействий при разработке составов быстрорастворимых (шипучих) продуктов. Пищевая промышленность, 9, 70–74.

21. Разумовская, Р. Г., Кассамединов, А. И., Тхи Хуе Као, Ван Хынг Нгуен, Збродова, О. В. (2011). Применение ЭХА-растворов в биотехнологии продуктов из рыбного и растительного сырья. Вестник Астраханского государственного технического университета, 1(51), 28–33.

22. Бакин, И. А., Мустафина, А. С., Лунин, П. Н. (2015). Совершенствование технологии экстрагирования ягодного сырья с использованием ультразвуковой обработки. Вестник КрасГАУ, 12(111), 91–96.

23. Патракова, И. С., Гуринович, Г. В., Мышалова, О. М., Серегин, С. А., Патшина, М. В. (2021). Окислительно-восстановительный потенциал как показатель стабильности мясных систем. Ползуновский вестник, 1, 66–73. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072–8921.2021.01.009

24. Awulachew, M. T. (2021). Food product shelf stability overview of sourdough-risen flatbread. International Journal of Food Science and Technology, 3(3), 1–5. https://doi.org/10.47363/JFTNS/2021(3)123