По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 620.3:615.214.24

Свойства наноструктурированного сухого экстракта шиповника и его применение в функциональных продуктах питания

Н.И. Мячикова доцент, канд. техн. наук, заведующая кафедрой технологии продуктов питания, ФГАОУ ВО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»
А.А. Кролевец д-р хим. наук, академик РАЕН, профессор кафедры технологии продуктов питания, заведующий лабораторией «Синтез микро- и наноструктур», ЧОУ ВО Региональный открытый социальный институт
О.В. Левченко инженер лаборатории «Синтез микро- и наноструктур», ЧОУ ВО Региональный открытый социальный институт
С.Г. Глотова доцент кафедры технологии продуктов питания и товароведения, ЧОУ ВО Региональный открытый социальный институт
К.М. Семичев лаборант-исследователь лаборатории «Синтез микро- и наноструктур», ЧОУ ВО Региональный открытый социальный институт

В работе приведены свойства наноструктурированного сухого экстракта шиповника, определены самоорганизация и замеры частиц с помощью метода NTA. Показано, что природа оболочки влияет на размеры наночастиц. Так, средний размер наноструктурированного сухого экстракта шиповника во всех оболочках, кроме натрий карбоксиметилцеллюлозы, составляет 271-313 нм. При этом 10% наночастиц имеют размер от 77 до 95 нм (цитрусовый пектин, геллановая камедь и каррагинан). На основании полученных результатов можно полагать, что наноструктурированные сухие экстракты шиповника являются вполне перспективными наноингредиентами при производстве функциональных продуктов питания, в том числе и лечебного питания. Так, исследуемые наноингредиенты вполне успешно могут использоваться при производстве мармелада, мороженого и хлебобулочных изделий.

Литература:

1. Кролевец А.А., Быковская Е.Е., Воронцова М.Л., Тырсин Ю.А. Супрамолекулярные свойства микрокапсул квертецина / Тез. докладов международной конф. «Нанотехнологии в пищевой промышленности». — М.: МГУПП, 2012. — С. 33-35.

2. Кролевец А.А., Воронцова М.Л., Тырсин Ю.А. Исследование микрокапсул экстракта зеленого чая методом рамановской спектроскопии/ Тез. докладов международной конф. «Нанотехнологии в пищевой промышленности». — М.: МГУПП, 2012. — С. 36-39.

3. Сеин О.Б., Кролевец А.А., Трубников Д.В., Челноков В.А. и др. Нанокапсулированные пробиотики, практические аспекты применения в животноводстве и ветеринарной медицины / Вестник КГСХА, 2013. — № 3. — С. 57-59.

4. Наумов М.М., Кролевец А.А., Ихласова З.Д., Брусенцев И.А., Богачев И.А. Исследование микрокапсул Биопага-Д физикохимическими методами / Вестник КГСХА, 2013. — № 4. — С. 66-67.

5. Кролевец А.А., Богачев И.А., Никитин К.С., Бойко Е.Е. Влияние природы оболочки на размер нанокапсул на примере жирорастворимых витаминов / IV международной научно-практической конф. «Научные перспективы XXI века». — 2014. — № 3(6). — С. 108-111.

6. Кролевец А.А., Богачев И.А., Хаит Е.А., Андреенков В.С. Свойства наноструктурированного адаптогена — экстракта женьшеня / НАУ, 2015. — № 2(7). — С. 149-152.

7. Кролевец А.А., Богачев И.А. Жданова О.В., Андреенков В.С. Самоорганизация нанокапсул бетулина / НАУ. — 2015. — № 2(7). — С. 152-156.

8. Кролевец А.А., Богачев И.А., Жданова О.В. Исследование нанокапсул природных биологически активных соединений. Нанокапсулы унаби. / Евразийский союз ученых. — 2015. — № 1(18). — ч. 2. — С. 54-59.

9. Кролевец А.А., Богачев И.А., Хаит Е.А. Свойства наноструктурированного витамина Q10 / Educаtio. — 2015. — № 1(8). — ч. 2. — С. 52-55.

10. Кролевец А.А., Богачев И.А., Тырсин Ю.А., Жданова О.В., Николаева Ю.Н., Воронцова М.Л. Влияние природы оболочки на размер наноструктурированного квертицина / VII межвед. научно-практич. конф. «Инновации в товароведении, обшеств. питании и длит. хранении продов. товаров». — М.: МГУПП, 2015. — С. 81-84.

11. Кролевец А.А., Андреенков В.С., Воронцова М.Л. Свойства наноструктурированных адаптогенов растительного происхождения / Educatio. — 2015. — № 7(14). — ч. 2. — С. 138-141.

12. Patent 20110223314 United States, International Class B05D 7/00 20060101 B05D007/00. Effi cient Microencapsulation. ZHANG; Xiaoxiao; (Honolulu, HI); Garmire; David; (Honolulu, HI); Ohta; Aaron; (Honolulu, HI). Serial No.: 045244. Filed: March 10, 2011

13. Vidhyalakshmi R., Bhakyaraj R., Subhasree R.S. Encapsulation «The Future of Probiotics» — A Review // Advances in Biological Research. — 2009. — Vol. 3-4. — P. 96-103.

14. Григорьев Ф.В., Романов А.Н., Лайков Д.Н. и др. Методы молекулярного моделирования супрамолекулярных комплексов: иерархический подход / Российские нанотехнологии. — 2010. — №5-6. — С. 47-53.

15. Зоркий П.М., Лубнина И.Е. Супрамолекулярная химия: возникновение, развитие, перспективы / Вестн. Моск. унта. — 1999. — №5. — С. 300-307.

16. Rohit K. Rana, Vinit S. Murty, Jie Yu Nanoparticle Self-Assebly of Hierarchicacally Ordered Microcapsule Structures / Advanced Materials. — 2005. — vol.17. — P. 1145-1150.

17. Ana Carina Mendes, Erkan Türker Baran, Claudia Nunes. Palmitoylation of xanthan polysaccharide for self-assembly microcapsule formation and encapsulation of cells in physiological conditions /Journal of The Royal Society of Chemistry. — 2011.

18. Hans-Peter Hentze, Eric W. Kaler Polymerization of and within self-organized media / Curent Opinion in Colloid and Interface Science. — 2003. — vol.8. — P. 164-178.

19. Кролевец А.А. Пат. РФ № 2626563; Б.И. — № 22. — 2017.

20. Кролевец А.А. Пат. РФ № 2642093; Б.И. — № 3. — 2018.

21. Кролевец А.А. Пат. РФ № 2630250; Б.И. — № 25. — 2017.

Данная работа является продолжением наших исследований по изучению наноструктурированных биологических активных соединений [1-11].

Известно, что нанообъекты обладают высокой биодоступностью, что используется в медицине и фармакологии.

В литературе не найдены работы по исследованию наноструктурированного сухого экстракта шиповника.

Нами был использован экстракт сухого шиповника, произрастающего на территории Таджикистана, который обладал следующими свойствами (таблица 1).

Содержание биологически активных веществ, мг/кг:

Каротиноидов — 184

Витамина Е — 48,8

Витамина С — 7950

Содержание флавоноидов (в пересчете на рутин) мг/100г —380

Антиоксидантная активность с использованием катиона радикала ABTS, мкмоль тролокс/г с.в. — 1146±104,3

Размер капсул, содержащих биологически активные соединения, играют существенную роль для их физиологической активности в организме [12]. На примере многих лекарственных веществ было показано, что уменьшение размеров частиц приводит к изменению биодоступности и эффективности [13].

Нами впервые проведено исчерпывающее исследование по влиянию природы оболочки на размер нанокапсул на примере сухого экстракта шиповника. В качестве оболочек использовались альгинат натрия, натрий кабоксиметилцеллюлоза, конжаковая камедь, цитрусовый пектин, агар-агар, геллановая камедь и каррагинан.

Размеры полученных нанокапсул определяли методом NTA, а также проводились исследования супрамолекулярных свойств капсул с помощью самоорганизации. Супрамолекулярная химия использует законы органической синтетической химии для получения супрамолекулярных ансамблей, координационной химии комплексов и физической химии для изучения взаимодействий компонентов, биохимии — рассмотрения функционирования супрамолеклярных ансамблей. К супрамолекулярным свойствам относятся самосборка и самоорганизация [14,15]. В супрамолекулярной химии для достижения контролируемой сборки молекулярных сегментов и спонтанной организации молекул в стабильной структуре используют нековалентные взаимодействия [16,17]. Самоорганизующиеся структуры можно имитировать как аспекты биологических систем: искусственные клетки мембран, ферментов или каналы [18].

Для Цитирования:
Н.И. Мячикова, А.А. Кролевец, О.В. Левченко, С.Г. Глотова, К.М. Семичев, Свойства наноструктурированного сухого экстракта шиповника и его применение в функциональных продуктах питания. Товаровед продовольственных товаров. 2018;8.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: