Антиоксидантная активность кефира

УДК 543.064; 663.952

АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ КЕФИРА

, ,

, ,

, Щербакова+ Юлия Владимировна

и Ахмадуллина* Фарида Юнусовна

Кафедра промышленной биотехнологии. ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет». Ул. К. Маркса, 68. г. Казань. 420015. Республика Татарстан. Россия.

Тел.: [phone]. E-mail: *****@***ru

* Ведущий направление; +Поддерживающий переписку

Ключевые слова: антиоксидантная активность, кефир

Аннотация

В работе приведены данные исследований интегральной антиоксидантной активности кефира различных торговых марок методом кулонометрического титрования. Было выявлено влияние жирности кефира на данный показатель. Наибольшей антиоксидантной активностью обладал кефир, выпускаемый молочноперербатывающим комбинатом»

Введение

В настоящее время одной из наиболее злободневных проблем становится острая необходимость оптимизации структуры питания в связи с изменением его качества, что, в первую очередь, обусловлено изменением технологий обработки и переработки сырья пищевой промышленности [1,2].

Существующие современные способы, используемые в производстве пищевых продуктов, приводят к значительному уменьшению содержания в них важнейших нутриентов, снижая пищевую и биологическую ценность продуктов питания, и как следствие, антиоксидантный статус

В настоящее время для определения антиоксидантной активности пищевых продуктов используется ряд методов [3,4]. Среди них наибольшей технологичностью при достаточно высокой точности и требуемой воспроизводимости результатов выделяется метод кулонометрического титрования электрогенерируемым бромом, позволяющий охватить максимально возможное число антиоксидантов в продуктах питания, в том числе молочных [5,6].

Выбор брома в качестве титранта обусловлен его способностью вступать в радикальные и окислительно-восстановительные реакции, а также в реакции электрофильного замещения и присоединения по кратным связям, что позволяет охватить практически всю группу биоантиоксидантов.

Основным достоинством кулонометрического титрования является возможность анализа без предварительной калибровки прибора по образцам с известным содержанием определяемого компонента (при наличии разработанной методики), между тем, частая калибровка присуща почти всем современным физико-химическим методам анализа. Данный метод обеспечивает надежное определение малых концентраций антиоксидантов, легкость автоматизации, возможность использования неустойчивых реагентов [6].

Экспериментальная част

Интегральную антиоксидантную активность (ИАА) молока определяли на кулонометре «Эксперт - 006»  (НПК -Эксперт», г. Москва) с

использованием метода кулонометрического титрования электрогенерированным бромом [7] .

Подготовка к выполнению измерений. При подготовке к выполнению измерений должны быть

проведены следующие работы: приготовление фонового раствора электролита, отбор пробы, подготовка электродов и анализатора «ЭКСПЕРТ – 006» к работе, для чего электродную ячейку заполняют фоновым раствором электролита.

Приготовление фонового электролита.  Серную кислоту плотностью 1.84 г / см3 и объемом 5.7 см3 растворяют  в 500 см 3 дистиллированной воды. Добавляют 23.8 г бромистого калия. Доводят объем раствора до метки 1000 см3 дистиллированной водой и перемешивают. Полученный раствор должен храниться в плотно закрытой полиэтиленовой посуде.

Подготовка к работе кулонометра « ЭКСПЕРТ – 006».  Кулонометра  « ЭКСПЕРТ – 006» подключают согласно « Руководству по эксплуатации».

Разъемы электродов подключают к соответствующим разъемам на задней панели анализатора.

Подключают магнитную мешалку ПЭ – 6100 к соответствующему разъему «УПР» на задней панели кулонометра  «ЭКСПЕРТ – 006» .

Заполняют кулонометрическую ячейку фоновым раствором электролита. Помещают электроды в соответствующие гнезда кулонометрической ячейки. Включают кулонометр.

Выполнение измерений. Электрогенерацию брома осуществляют на кулонометре  «ЭКСПЕРТ – 006» при постоянной силе тока 55.3 мА из водных 0.2 М растворов KBr в 0.1 M H2SO4 с определением конца титрования вольтамперометрической индикацией с двумя поляризованными электродами из инертного металла. Рабочий и вспомогательный электроды углеситалловые, вспомогательный электрод – катод, отделен полупроницаемой перегородкой от анодного пространства ячейки.

Кулонометрическое определение проводили следующим образом: Измерительный потенциал кулонометра «Эксперт-006» при включении кнопки «Изм» (подается ток в цепи анод-катод, на аноде генерируются радикалы брома) понижается до потенциала измерения, при достижении которого включается сигнал «Введите пробу». При введении пробы антиоксидантные вещества быстро реагируют с радикалами брома, и потенциал возвращается на исходное значение.

С потенциала уровня уменьшения начинается отсчет времени перемешивания (которые мы задали 100 с). За это время все антиоксиданты молока, включая их неактивные формы успевают прореагировать и потенциал выходит на плато. Включатся сигнал измерения и начинается отсчет времени достижения измерительного потенциала т. е. потенциала измерения, при этом подается ток в цепи анод-катод, на аноде генерируются радикалы брома.

При достижении измерительного потенциала прибор выдает значение времени на  дисплей прибора и заносит его в таблицу персонального компьютера. 

Суммарное содержание антиоксидантной активности прибор выдает в мг/100 мл(в пересчете на рутин [8]).

Обсуждение результатов исследования

Целью настоящей исследовательской работы являлось изучение интегральной антиоксидантной активности товарной кисломолочной продукции методом кулонометрического титрования. В качестве объекта исследования использовали кисломолочный продукт – кефир различных торговых марок. Такой подход позволяет оценить качество товарной продукции, выпускаемой различными молокоперерабатывающими предприятиями. Выбор кефира был обусловлен его высокими биохимическими и лечебными свойствами [9].

Результаты исследований приведены в таблице

Таблица - ИАА кефира и кефирного продукта различных предприятий

Предприятие	Жирность
Обезжиренный	1,0 %	2,5 %	3,2 %
молочноперербатывающий комбинат»	ИАА, мг/100мл	S/Xср	ИАА, мг/100 мл	S/Xср	ИАА, мг/100мл	S/Xср	ИАА, мг/100мл	S/Xср
74.98 86.18 67.23	0.029 0.022 0.029	109.13 107.95	0.020 0.026 0.029	116.50* 116.30* 129.20* 125.10* 128.60* 101.70 112.30 113.30	0.028 0.019 0.022 0.015 0.029 0.024 0.027 0.011
молочный комбинат»: «Просто молоко»	68.77 69.05 69.18 78.45	0.017 0.025 0.028 0.025	71.53 82.11 99.21	0.014 0.003 0.018
	71.54 62.79	0.016 0.018	92.16 102.14	0.010 0.020
ЮНИМИЛК-DANONE»	63.31 60.48 58061	0.016 0.026 0.011	76.63** 75.19** 76.50** 105.35**	0.028 0.027 0.023 0.013	116.4	0.028
-Билль-Данн»	111.45 77.67 83.69 72.71** 89.07** 78.58** 74.32**	0.006 0.024 0.030 0.003 0.029 0.022 0.014	83.63* 90.77* 96.73* 82.22** 81.65**	0.024 0.029 0.029 0.030 0.011	108.50 106.90 106.80	0.029 0.017 0.016
молочный комбинат»: «Чистое поле»	87.85	0.010

*-кефир

**-кефирный продукт

Анализ табличных данных свидетельствует:

Данные по ИАА кефиров одного и тот же производителя, имеющих одинаковые качественные показатели, были достаточно близки. Наибольшей ИАА по усредненным данным обладает кефир, выпускаемый  молочноперербатывающим комбинатом» (рисунок 1).

  кефир;  кефирный продукт

Рис. 1 – ИАА кефира и кефирных продуктов различных производителей (по усредненным данным)

Если проанализировать ИАА кефира по каждому отдельному производителю, то из таблицы 1 видно, что чем больше жирность, тем выше ИАА продукта. Данные закономерности хорошо прослеживаются на примере кефиров различной жирности предприятий молочноперербатывающий комбинат», ЮНИМИЛК-DANONE», , -Билль-Данн».

В ассортименте кефиров предприятия ОАО«Зеленодольского молочноперерабатывающего комбината» присутствует кефир для питания детей раннего возраста. Его антиоксидантная активность по сравнению с кефиром такой же жирности данного производителя выше. Это, возможно, обусловлено тем, что для производства детского продукта используется более качественное сырье и применяются более щадящие режимы обработки (рисунок 2).

Рис. 2 - Интегральная антиоксидантная активность обычного и детского кефира

Таким образом, проведенные исследования позволили выявить молочные предприятия Республики Татарстан, выпускающие наиболее конкурентоспособную молочную продукцию (на примере кефира) по важнейшему биохимическому показателю – интегральная антиоксидантная активность.

Список литературы

, Ю. В. , , Вестник Казанского технологического университета, 8, 121-124 (2010); , , Вестник Казанского технологического университета, 1, 56-59 (2009); Короткова, способ определения активности антиоксидантов / // Журнал физической химии. – 2000. –Т.74. - №9. – С. 1544-1546. .Гелетий, суммарной концентрации и активности антиоксидантов в пищевых продуктах / , , // Биоорганическая химия.-2002.-Т.28.-№6.-С.551-566. Щербакова тепловой обработки на компоненты антиоксидантной активности системы молока и его интегральную антиоксидантную активность: автореф. дис. ... канд. биол. наук / – Москва, 2011.-21 с. Гальваностатическая кулонометрия для оценки интегральной антиоксидантной активности молока и молочных продуктов: методическое указание / сост. , [и др.]; Казан. гос. технол. ун-т. – Казань, 2011. – 47 с. Лапин выполнения измерений на кулонометрическом анализаторе МВИ 01-44538054-07. Свидетельство об аттестации МВИ № 4 выданное федеральным государственным учреждением «Тамбовский центр стандартизации, метрологии и сертификации». ТУ 9369-141-04868244-07. Рутин – стандартный образец. Технические условия. Кефир [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www. milk59.ru/%D0%9A%D0%B5%D1%84%D0%B8%D1%80, свободный.