ИССЛЕДОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ЭКСТРАКТАХ СЕМЯН БРОККОЛИ:  EDN: RJPBUF

Эльмира Рамазановна  Эминова; Махмуд Ахмед   Хашим; Ольга Фёдоровна  Лунёва; Анастасия Валерьевна   Жернякова; Денис Александрович  Бараненко

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2022.03.017

Авторы

Эльмира Рамазановна Эминова Университет ИТМО https://orcid.org/0000-0001-9624-4429
Махмуд Ахмед Хашим Университет ИТМО https://orcid.org/0000-0001-5619-7162
Ольга Фёдоровна Лунёва Университет ИТМО
Анастасия Валерьевна Жернякова Университет ИТМО https://orcid.org/0000-0001-9260-3025
Денис Александрович Бараненко Университет ИТМО https://orcid.org/0000-0002-9284-4379

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2022.03.017

Ключевые слова:

биологически активные вещества, фенольные соединения, флавоноиды, ультразвуковая экс-тракция, мацерация, спектрофотометрия, Крестоцветные, брокколи.

Аннотация

Цель данной работы - исследование общего содержания фенольных соединений и флавоноидов в частности в экстрактах семян брокколи, полученных мацерацией с перемешиванием и ультразвуковой экстракцией. В качестве объекта исследования были использованы водно-этанольные экстракты семян брокколи, полученные мацерацией и экстракцией, дополненной ультразвуковым воздействием с частотой 35 КГц. Проанализировано влияние ультразвуковых волн на степень извлечения фенольных соединений при различных временных интервалах в сравнении с классическим методом экстракции — мацерацией. Установлено, что увеличение длительности ультразвукового воздействия с 10 до 40 минут оказывает деструктивное воздействие на флавоноиды, при этом общее содержание фенольных соединений в экстракте растет. По достижении 30 мин времени экстракции отмечен такой пик насыщения, после которого эффективность экстракции фенольных соединений снижается (увеличение содержания фенольных соединений в экстракте с 20 до 30 мин составляет 15 %, с 30 до 40 минут — 4 %). Мацерация, как более мягкий метод экстракции, эффективна в отношении как фенольных соединений, так и флавоноидов. Степень извлечения последних была максимальной для всех опытов. Эффективность экстракции фенольных соединений при полуторачасовой мацерации была сопоставима с эффективностью ультразвуковой экстракции длительностью 30 минут (12,1 мг и 12,3 мг на 1 г семян брокколи соответственно).

Библиографические ссылки

Tatipamula V.B., Kukavica B. Phenolic compounds as antidiabetic, anti-inflammatory, and anticancer agents and improvement of their bioavailability by liposomes. Cell Biochem Funct. 2021 Dec;39(8):926-944. Doi:10.1002/cbf.3667.

Bonta R.K. Dietary Phenolic Acids and Flavonoids as Potential Anti-Cancer Agents: Current State of the Art and Future Perspectives. Anticancer Agents Med Chem. 2020;20(1):29-48. Doi:10.2174/1871520619666191019112712.

Leri M., Scuto M., Ontario M.L., Calabrese V., Calabrese E.J., Bucciantini M., Stefani M. Healthy Effects of Plant Polyphenols: Molecular Mechanisms. Int J Mol Sci. 2020 Feb 13;21(4):1250. Doi:10.3390/ijms21041250.

Baenas N., Moreno D.A., García-Viguera C. Selecting Sprouts of Brassicaceae for Optimum Phytochemical Composition. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2012;60(45), 11409–11420. Doi:10.1021/jf302863c.

Wang T.T., Schoene N.W., Milner J.A., Kim Y.S. Broccoli-derived phytochemicals indole-3-carbinol and 3,3'-diindolylmethane exerts concentration-dependent pleiotropic effects on prostate cancer cells: comparison with other cancer preventive phytochemicals. Mol Carcinog. 2012 Mar;51(3):244-56. Doi:10.1002/mc.20774.

Abbaoui B, Lucas C.R., Riedl K.M., Clinton S.K., Mortazavi A. Cruciferous Vegetables, Isothiocyanates, and Bladder Cancer Prevention. Mol Nutr Food Res. 2018 Sep;62(18). Doi:10.1002/mnfr.201800079.

Xu L., Nagata N., Ota T. Glucoraphanin: a broccoli sprout extract that ameliorates obesity-induced inflammation and insulin resistance. Adipocyte. 2018;7(3):218-225. Doi: 10.1080/21623945.2018.1474669.

Campos D., Chirinos R., Barreto O., Noratto G., Pedreschi R. Optimized methodology for the simultaneous extraction of glucosinolates, phenolic compounds and antioxidant capacity from maca (Lepidium meyenii). Industrial Crops and Products, Vol. 49, August 2013, p. 747-754. Doi:10.1016/j.indcrop.2013.06.021.

Melini V., Panfili G., Fratianni A., Acquistucci R. Bioactive compounds in rice on Italian market: pigmented varieties as a source of carotenoids, total phenolic compounds and anthocyanins, before and after cooking. Food chemistry. March 2019, Vol.277, 119-127. Doi: 10.1016/j.foodchem.2018.10.053.

Темердашев З. А., Фролова Н. А., Колычев И. А. Определение фенольных соединений в лекарственных растениях методом обращенно-фазовой ВЭЖХ // Журн. аналит. химии. 2011. Т. 66, No 4. С. 417–424.

Ahmad N.M., Abdullah J., Yusof N.A., Ab Rashid A.H., Abd Rahman S., Hasan M.R. Amperometric Biosensor Based on Zirconium Oxide/Polyethylene Glycol/Tyrosinase Composite Film for the Detection of Phenolic Compounds. Biosensors (Basel). 2016 Jun 29;6(3):31. Doi:10.3390/bios6030031.

Huang Y., Jansen O., Frédérich M., Mouithys-Mickalad A., Nys G., Servais A.C., Crommen J., Jiang Z., Fillet M. Capillary electrophoresis, high-performance liquid chromatography, and thin-layer chromatography analyses of phenolic compounds from rapeseed plants and evaluation of their antioxidant activity. J Sep Sci. 2019 Jan;42(2):609-618. Doi: 10.1002/jssc.201800712.

Saeed N., Khan M.R., Shabbir M. Antioxidant activity, total phenolic and total flavonoid contents of whole plant extracts Torilis leptophylla L. BMC Complement Altern Med 12, 221 (2012). Doi:10.1186/1472-6882-12-221.

Sembiring E.N., Elya B., Sauriasari R. Phytochemical Screening, Total Flavonoid and Total Phenolic Content and Antioxidant Activity of Different Parts of Caesalpinia bonduc (L.) Roxb. Pharmacognosy Journal. 2018;10(1):123-127. Doi: 10.5530/pj.2018.1.22.

Carvalho D.G., Ranzan L., Trierweiler L.F., Trierweiler J.O. Determination of the concentration of total phenolic compounds in aged cachaça using two-dimensional fluorescence and mid-infrared spectroscopy. Food Chem. 2020 Nov 1; 329:127142. Doi: 10.1016/j.foodchem.2020.127142.

Deng J., Xu Z., Xiang C., Liu J., Zhou L., Li T., Yang Z., Ding C. Comparative evaluation of maceration and ultrasonic-assisted extraction of phenolic compounds from fresh olives. Ultrason Sonochem. 2017 Jul;37:328-334. Doi: 10.1016/j.ultsonch.2017.01.023.

Savic Gajic I., Savic I., Boskov I., Žerajić S., Markovic I., Gajic D. Optimization of Ultrasound-Assisted Extraction of Phenolic Compounds from Black Locust (Robiniae Pseudoacaciae) Flowers and Comparison with Conventional Methods. Antioxidants (Basel). 2019 Jul 27;8(8):248. Doi:10.3390/antiox8080248.

Bodoira R., Velez A., Rovetto L., Ribotta P., Maestri D., Martínez M. Subcritical Fluid Extraction of Antioxidant Phenolic Compounds from Pistachio (Pistacia vera L.) Nuts: Experiments, Modeling, and Optimization. J Food Sci. 2019 May;84(5):963-970. Doi:10.1111/1750-3841.14507.

Zhao C.N., Zhang J.J., Li Y, Meng X., Li H.B. Microwave-Assisted Extraction of Phenolic Compounds from Melastoma sanguineum. Fruit: Optimization and Identification. Molecules. 2018 Sep 29;23(10):2498. Doi: 10.3390/molecules23102498.

Макарова Н.В., Валиулина Д.Ф., Еремеева Н.Б. Сравнительные исследования методов извлечения биологически активных веществ с антиоксидантными свойствами из косточек винограда (Vitis vinifera L.). Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2020. Т. 10. N 1. С. 140–148.

Макарова Н.В., Еремеева Н.Б. Влияние технологии экстракции на антиоксидантную активность экстрактов плодов клюквы, облепихи, ежевики, жимолости, калины, рябины и можжевельника // «Инновации и продовольственная безопасность» No 3 (25). 2019. С.91-99.

Еремеева Н.Б., Макарова Н.В. Получение плодово-ягодных экстрактов с высокой антиоксидантной активностью при использовании ультразвукового излучения// Известие вузов. Пищевая технология, № 4, 2018. С.47-50.

Еремеева Н.Б., Макарова Н.В. Влияние технологии экстракции на антиоксидантную активность экстрактов плодов черноплодной рябины // Вестник МГТУ. 2017. Т. 20, No 3. С. 600–608.

Li H., Wong C., Cheng K., Chen F. Antioxidant properties in vitro and total phenolic contents in methanol extracts from medicinal plants. LWT — Food Science and Technology. Vol.4, Issue 3, April 2008, p. 385-390. Doi:10.1016/j.lwt.2007.03.011.

Pajak P., Socha R., Galkowska D., Roznowski J., Fortuna T. Phenolic profile and antioxidant activity in selected seeds and sprouts. Food Chemistry. Vol. 143, 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.07.064.

Апаева А.В., Ямансарова Э.Т., Куковинец О.С., Зворыгина О.Б. Влияние ультразвукового облучения на извлечение флавоноидов из зеленой массы гречихи. Вестник Башкирского университета. 2016. Т. 21. №1.