Хмарская Н. Е. Молодежь и наука 2015x

УДК 581.9:581.192
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ АНТОЦИАНОВОГО СОСТАВА ПЛОДОВ
РЯБИНЫ ЧЕРНОПЛОДНОЙ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ
Хмарская Н.Е., Полина С.А.,
научный руководитель д-р хим. наук, профессор Ефремов А. А.
Сибирский федеральный университет
Черноплодная рябина (Aronia melanocarpa) - растение семейства розовоцветных,
плоды которой используют в пищевых и медицинских целях.
Родина растения – Северная Америка. Рябина черноплодная широко
культивируется в Российской Федерации, в особенности, в Ленинградской области,
Алтайском крае, на Урале, Сахалине и в других регионах.
В плодах аронии обнаружены сахара (до 10%), яблочная и другие органические
кислоты (до1,3%), пектиды (до 0,75%) и дубильные вещества (до 0,6%). Суммарное
содержание антоциановых пигментов в зрелых плодах доходит до 6,4 % [1].
Антоцианы – это натуральные растительные красящие вещества. Антоцианы
являются антиоксидантами, широко используются в пищевой, медицинской,
фармакологической, косметической промышленностях [2].
Исходя из всего выше сказанного, представляет интерес исследовать и сравнить
антоциановый состав
рябины черноплодной произрастающей в трех районах
Красноярского края (Енисейского, Шушенского, Ачинского), подобрать оптимальные
условия экстрагирования из сырья.
Для анализа были получены спиртовые экстракты свежезамороженных ягод
рябины черноплодной, собранной в трех районах Красноярского края, с наименьшим
гидромодулем 1:30. Пятнадцать из них настаивали при комнатной температуре в
течение 15, 30 ,45 ,60 ,90 минут в 40% этаноле с добавлением 1% HCl. Получив для
одной из трех ягод экстракты нагреванием на кипящей водяной бане в течение 15, 30,
45, 60 и 90 минут с гидромодулем 1:30, при концентрации этилового спирта 40%, 60%
и 95% установили, что максимальное извлечение антоцианов достигается при
экстракции на кипящей водяной бане в течение 15 минут. Поэтому для двух других
ягод экстракция нагреванием на кипящей водной бане проводилась только в течение 15
минут.
Спиртовые экстракты плодов рябины черноплодной по отдельности
хроматографировали на жидкостном хроматографе Agilent 1200 при следующих
условиях: колонка Luna 5u C18(2) 100A (250х4,6mm5 мкм); температура термостата 25˚С; длина волны детектирования – 543 нм; подвижная фаза: ацетонитрил; 1% раствор
фосфорной кислоты в воде; режим элюирования градиентный. Сбор данных, обработку
хроматограмм и спектров поглощения проводили с помощью программы
AgilentChemStation.
Идентификацию компонентов, разделяемых хроматографически, проводили по
временам удерживания и УФ-спектрам индивидуальных компонентов [3,4,5].
Наибольшее суммарное количественное извлечение антоцианов из плодов
рябины черноплодной было при проведении экстракции 40 % спиртом с добавлением 1
% HCl, гидромодуль 1:30 в течение 15 минут. В целом, можно отследить тенденцию,
что, чем меньше время экстракции на водяной бане, тем больше суммарное
количественное извлечение антоцианов из плодов рябины черноплодной
Красноярского края. Суммарное содержание антоцианов при настаивании в 40%
этиловом спирте при комнатной температуре увеличивается с течением времени.
1
В экстрактах рябины черноплодной обнаружено 6 веществ с максимумами
поглощения спектров, характерных для антоцианов (в УФ 281±2 нм и в видимой
области 543±2 нм). Четыре их них удалось идентифицировать. Хроматограмма
экстракта рябины черноплодной Красноярского края в 40 % спирте этиловом,
содержащего 1 % HCl представлена на рисунке 1.
Рис 1. Хроматограмма антоцианов плодов рябины черноплодной (экстракция 40 %
спиртом
с добавлением 1 % HCl , гидромодуль 1:30, 15 минут)(1 – не
идентифицирован (tr=9,409 мин), 2 - цианидин-3-галактозид ( tr=11,015 мин), 3 –
цианидин-3-глюкозид (tr=11,561 мин), 4 – цианидин-3-арабинозид (tr=12,323 мин), 5 –
не идентифицирован (tr=13,359 мин), 6 – цианидин-3-ксилозид (tr=15,329 мин)
При сравнении экстрактов, приготовленных из рябины черноплодной
произрастающей в Енисейском, Шушенском и Ачинском районах Красноярского края
было установлено, что антоциановый состав данных ягод как качественно, так и
количественно отличается незначительно (рисунок 2).
Рис 2. Сравнение процентного содержания индивидуальных антоцианов от
суммарного содержания ягод рябины черноплодной в трех районах Красноярского края
2
Выводы:
1. Установили
оптимальные
условия
извлечения
антоцианов
из
свежезамороженных плодов рябины черноплодной Красноярского края.
Максимальное количественное извлечение антоцианов достигается нагреванием
на кипящей водяной бане в течение 15 минут при гидромодуле 1:30 в 40%
этиловом спирте с добавлением 1% HCl.
2. Методом ВЭЖХ с использованием УФ-детектора определили антоциановый
состав плодов рябины черноплодной Красноярского края. Было обнаружено 6
антоцианов: цианидин-3-галактозид , цианидин-3-глюкозид, цианидин-3арабинозид и цианидин-3-ксилозид, 2 из них не удалось идентифицировать.
3. Установили, что качественный и количественный состав антоцианов ягод
рябины черноплодной, произрастающих в трех разных районах Красноярского
края отличается незначительно.
Список литературы
1. Путырский И. Н. Универсальная энциклопедия лекарственных растений / И. Н.
Путырский, В. Н. Прохоров. — М.: Махаон, 2000. – с. 654.
2. Макаревич А.М., Шутова А.Г., Спиридович Е.В., Решетников В.Н. Функции и
свойства антоцианов растительного сырья // Труды БГУ. 2010. Т.4. вып. 2.С.1-11.
3. Jakobek L., Seruga M., Medvidovic-Kosanovic M., Novak I. Antioxidant activity and
polyphenols of Aronia in Comparison to other Berry Species. Agriculturae Conspectus
Scientificus. 2007. Vol. 72. No.4. P. 301 -306.
4. Ochmian I., Grajkowski J., Smolik M. Comparison of some morphological features, quality
and chemical content of four cultivars of chokeberry fruits (Aronia melanocarpa). Not Bot
Horti Agrobo. 2012. 40(1). P. 253-260.
5. Bräunlich M., Slimestad R., Wangensteen H., Brede C., Malterud K. E., Barsett H.
Extracts, Anthocyanins and Procyanidins from Aronia melanocarpa as Radical Scavengers
and Enzyme Inhibitors . Nutrients. 2013. 5(3). P. 663-678.
3