Серік Әлибек Научный руководитель Сулейменова Жулдуз Маукенова К.б.н., ассоц.профессор
Актуальность работы обусловлена проблемой накопления пищевых отходов и их нерациональным использованием, несмотря на высокое содержание в них ценных антиоксидантов, востребованных в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности. Проблема исследования заключается в необходимости оптимизации существующих методов для конкретных видов отходов, эффективных и экологичных методов экстракции биоактивных соединений из цитрусовых корок, виноградных выжимок и свекольной кожуры с сохранением их антиоксидантной активности.
Мировое производство цитрусовых превышает 158 млн тонн в год До 50% массы — кожура и выжимки, которые не используются. Основные отходы: кожура, мякоть, семена Из 1 тонны свеклы образуется до 20% жома (влажного остатка) Полезные остатки: Пищевые волокна, антиоксиданты, минералы. Из 100 тонн винограда до 39% - отходы (жмых, косточки, стебли) Богаты фенольными соединениями, но часто выбрасываются Могут вызывать загрязнение почвы и воды
Цель работы: Разработать методы получения экстрактов из кожуры цитрусовых и овощей и оценить их антиоксидантную активность. Задачи исследования: Провести анализ научной литературы по теме; Отобрать методы экстракции, применимые к данному виду сырья; Получить экстракты и провести оценку их антиоксидантной активности; Сравнить активность экстрактов, полученных из разных источников. Разработать оптимальную рецептуру продукта с использованием кожуры цитрусовых или свеклы. Объект исследования: Пищевые отходы (цитрусовые корки, виноградные выжимки, кожура свеклы).
Провести анализ научной литературы по теме: В рамках анализа научной литературы по теме исследования проведен поиск и отбор около 50 публикаций ( 2010-2024 гг.) из казахстанских, международных и российских баз данных, по методам экстракции антиоксидантов из цитрусовых корок, виноградных выжимок и свекольной кожуры
Найдено 16 публикаций о содержании и методах эксракции антиоксидантов из кожуры цитрусовых
Около 20-22 публикаций о содержании антиоксидантов в кожуре и косточках винограда
Приблизительно 28-30 статей об антиоксидантной активности и содержании антиоксидантов в свекле и ее кожуре
Существующие методы экстрации : Замачивание сырья в воде или спирте. Ультразвуковая экстракция Нагрев сырья в микроволновке с растворителем Использование сжиженного углекислого газа под давлением. Ферментативный способ, который расщепляют клеточные стенки
Для оценки антиоксидантной активности выбран метод с использованием стабильного радикала DPPH ( 2,2-дифенил-1-пикрилгидразила), поскольку согласно научным публикациям он является одним из наиболее применяемых и доступных к выполнению в лабораторных условиях. Данный метод не требует сложного оборудования
Подготовка сырья: Цитрусовые корки (апельсиновые) и виноградные выжимки были собраны в свежем виде, высушены при температуре 40–50 °C до стабильной массы, затем измельчены до порошкообразного состояния. Метод экстракции: Для получения экстрактов использовался метод выдержки в 70% этаноле: Масса сырья: 10 г ; Объем растворителя: 100 мл; Время экстракции: 24 часа при комнатной температуре с периодическим встряхиванием; После экстракции раствор фильтровали, фильтрат использовался для анализа. Определение антиоксидантной активности (метод DPPH): Приготовление раствора DPPH (0.1 мМ в метаноле); Смешивание 1 мл экстракта с 3 мл раствора DPPH; Инкубация 30 минут в темноте; Измерение оптической плотности при 517 нм на спектрофотометре
Работа проводилась в лаборатории кафедры ХИБИ и в лаборатории молочной продукции КАЗНАИУ.
1. Приготовление раствора DPPH (0,1 мМ ) Отвесить 0,0394 г (39,4 мг) DPPH. Растворить в 100 мл этанола (96%). Слегка подогреть (до 30–35 °C) при перемешивании для ускорения растворения. Хранить в темной посуде или обернуть фольгой. Использовать в течение 24 ч. 2. Проведение анализа В пробирку налить: 3,0 мл раствора DPPH (0,1 мМ ) 1,0 мл экстракта (определённой концентрации, например, 1:10) Перемешать, затем оставить в темноте на 30 минут при комнатной температуре. Измерить оптическую плотность (OD) при 517 нм против этанола (или DPPH без экстракта как «контроль»).
Образец Повтор 1 Повтор 2 Повтор 3 Апельсиновая корка 81,9 79,7 79,4 Кожура винограда 28,5 28,2 32,8 Кожура свеклы 46,5 41,8 39,9 Результаты измерений (в % ингибирования, DPPH)
