Характеристика біологічно активних речовин смородини після кріогенного сушіння

Ягоди, листя й бруньки смородини ми піддавали сублімаційному зневодненню відповідно до розроблених технологічних параметрів. Особливістю сушіння всіх вегетативних частин чорної смородини є більша концентрація в них найбільш термолабільного біокомпонента – вітаміну С, що вимагає особливо ретельного підтримання оптимальної температури в процесі досушування напівпродукту після сублімації закристалізованої вологи.

Проведено дослідження вмісту різних груп вітамінів у листі, бруньках, ягодах чорної смородини при різних температурах їх досушування після сублімації закристалізованої води.

Аналіз отриманих результатів підтверджує думку інших дослідників про те, що цінність чорної смородини як вітамінної культури не обмежується самими лише ягодами. Так, установлено високий вміст вітаміну С і в листі, й у бруньках смородини. Використовуючи ці частини рослини, можна додатково одержувати близько 40 мг% аскорбінової кислоти. У літературі наводяться відомості, що в окремих сортах смородини й у різні вегетаційні періоди вміст аскорбінової кислоти в листі та бруньках навіть вищий, ніж у ягодах (на 10…100%).

У всіх частинах смородини виявлено значні кількості речовин Р-вітамінної активності: флавонів, катехінів, лейкоантоціанів тощо. Наприклад, вміст цих біологічно активних речовин у листі смородини склав 5020 мг%, у бруньках – 4422 мг%, у ягодах – 2010 мг%. Тобто, у досліджуваному сорті смородини вміст Р-активних сполук у бруньках у 1,2 рази, а в листі – удвічі вищий, ніж у ягодах. Ці результати збігаються з дослідними даними, отриманими Д.Шапіро та іншими вченими.

У літературі наводяться дані, що в найцінніших за вмістом Р-активних сполук сортів і гібридів смородини концентрація вітаміну Р у корі склала 10000 мг%.

Високий вміст у ягодах, листі та бруньках смородини вітамінів С і Р робить її цінним джерелом цих речовин і перспективним видом сировини для виробництва лікарських препаратів та харчових біодобавок. Природна комбінація цих вітамінів має винятково високу фізіологічну активність. Крім капілярозміцнюючого ефекту вітаміну Р, зазначається його здатність затримувати в організмі аскорбінову кислоту, збільшуючи її ефективність і біодоступність.

Досить високим виявився й склад вітамінів групи В: вітаміну В₂ (рибофлавіну) – 0,53 мг% у бруньках; 0,15 мг% у ягодах. Вітаміну В₅ (пантотенової кислоти) – 2,42 мг% у листі; 3,54 мг% у бруньках і 0,93 мг% – у ягодах. Вітаміну В₇ – 0,02 мг% у листі; 0,056 мг% у бруньках і 0,1 мг% – у ягодах.

Аналіз зміни вмісту різних груп вітамінів при досліджуваних температурах досушування напівпродукту показав наступне. Вітамін С при вакуум-сублімаційному сушінні листя смородини руйнується всього на 5% при температурі досушування 303 °К, на 12% – при 313 °К, а при 323 °К втрати аскорбінової кислоти становлять уже 28%. У ягодах смородини аналогічні температури викликають менш відчутні зміни – при 323 °К втрати вітаміну С становлять 20%.

Отримані з різних видів сировини кріопорошки практично в незміненому вигляді являють собою природну комбінацію біоактивних компонентів, що позитивно впливають на багато органів і систем організму людини.

Відомо, що однією з найважливіших складових частин харчової рослинної сировини є білки. Їхні біологічні функції надзвичайно різноманітні: каталітичні (ферменти), регуляторні (гормони), структурні (колаген, фіброїн), транспортні (гемоглобін, міоглобін), захисні (імуноглобуліни, інтерферон) тощо.

Білки становлять основу біомембран – найважливішої складової частини клітин і клітинних компонентів, вони відіграють ключову роль у житті клітини, становлячи матеріальну основу її хімічної діяльності. Виняткова властивість білків – самоорганізація структури, тобто їхня властивість мимовільно створювати певну, властиву тільки цьому білкові просторову структуру.

Таким чином, уся діяльність організму людини (розвиток, рух, виконання різних функцій) пов’язана з білковими речовинами. Тому певний інтерес являють дослідження якісного й кількісного складу білку в кріопорошках смородини, результати яких наведено в таблиці 11.1.

Таблиця 11.1

Кількісний та якісний склад білку в кріопорошках смородини

Наведені дані свідчать про досить високу біологічну цінність білків кріопорошків ягід, листя, бруньок смородини. Відомо, що біологічна цінність білків визначається також їх перетравлюваністю протеолітичними ферментами. Тому було вивчено ступінь гідролізу білків цих матеріалів під дією пепсину й хімотрипсину. Швидкість ферментативного гідролізу білків оцінювали за величиною приросту оптичної щільності центрифугатів, вимірюваної на спектрофотометрі СФ-4 при довжині хвилі 280 нм. Як контрольний зразок аналізували проби неопрацьованих (сирих) матеріалів – ягід, листя, бруньок.

Порівняння отриманих результатів показало, що білки кріопорошків усіх досліджуваних матеріалів перетравлюються протеолітичними ферментами навіть ефективніше й повніше, ніж білки необробленої сировини. Очевидно, при кріогенному зневодненні розпадається частина неповноцінних білків, присутня у вихідних матеріалах, і таким чином відбувається підвищення біологічної цінності білків у готовому продукті. Можна також припустити, що зневоднення досліджуваних об'єктів, як і іншої рослинної сировини, при низьких температурах сприяє розгортанню пептидних ланцюжків білкових молекул, що приводить до вивільнення ряду реакційноздатних груп (сульфгідрильних, залишків тирозину тощо), схованих у нативному білку всередині глобули. Такі білкові молекули, без сумніву, легше розщеплюються під дією ферментів.

Цікаві результати отримано при дослідженні складу амінокислот кріопорошків смородини. Кількісне і якісне визначення амінокислот проводили на аналізаторі “LC-5001” Biotronik за методом Moores і Stein. Зразки наносили на стовпчик зі смолою ВТС 2710 діаметром 3,2 мм і висотою 200 мм. Як стандарти використали 18 амінокислот.

У даній роботі наведено результати вивчення амінокислотного складу кріопорошків бруньок смородини (табл. 11.2). Аналогічні дослідження в літературі не описано.

Дані таблиці свідчать про те, що кріопорошок бруньок смородини містить усі незамінні амінокислоти, які складають 27,6% до загального вмісту амінокислот. Щодо кожної незамінної амінокислоти це співвідношення має вигляд: лізин – 3,48%; фенілаланін – 4,92%; лейцин – 6,3%; ізолейцин – 2,05%; валін – 3, 55%; метіонін – 1,2%; треонін – 5,4%; триптофан – 0,7%.

Важливим є той факт, що кріопорошок бруньок смородини містить значну кількість амінокислот у вільному вигляді. Серед них вміст незамінних становить 45,1% до загальної кількості вільних амінокислот.

Загалом, у кріопорошку бруньок смородини ідентифікували 17 амінокислот (за винятком аргініну), у тому числі всі есенціальні. Це свідчить про високу біологічну й харчову цінність досліджуваних кріопорошків, особливо з огляду на той факт, що більшість рослинних білків не містить у своєму складі однієї або навіть декількох незамінних амінокислот. Наприклад, білки злакових культур, а отже – й отримані з них продукти, неповноцінні за лізином, метіоніном, треоніном; білок картоплі й бобових позбавлений метіоніну й триптофану. Тому додавання в такі продукти кріопорошків смородини дозволить підвищити їхню біологічну й фізіологічну цінність. А біологічну цінність самих кріопорошків бруньок смородини можна збільшити, додавши лімітуючу амінокислоту (метіонін), або внести в готовий продукт компонент кріопорошку з іншої рослинної сировини, що має високий вміст цієї амінокислоти.

Таблиця 11.2