Изменения гинзенозидов и антиоксидантов от нагрева

Научная статья

Перевод Георгий Коротков

     Изменения в составе гинзенозидов и антиоксидантной активности корней и листьев женьшеня, выращенного гидропонным методом, при температуре нагревания
Чо Ронг Хванг 1, Санг Хун Ли 1, Гви Йонг Чанг 1, Ин Гук Хванг 2, Хён Янг Ким 3, Коан Сик Ву 3, Джунсу Ли 1, Хеон Санг Чон 1,*
1 Кафедра теоретических основ и технологии пищевых продуктов, Национальный университет Чунгбук, Чхонджу, Корея
2 Кафедра агропродовольственных ресурсов, Национальная академия сельскохозяйственных наук, Сувон, Корея
3 Кафедра функционального растениеводства, Национальный институт растениеводства, Мирьянг, Корея
 
ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ

История статьи:
Получена 15 ноября 2013 г.
Получена в редакции от
24 января 2014 г.
Принята 25 января 2014 г.
Доступна онлайн 18 февраля 2014 г.

Ключевые слова:
антиоксидантная активность
гинзенозид
температура нагрева
гидропонный женьшень
полифенол
 
АННОТАЦИЯ
 
     Справочная информация: В этом исследовании оценивались изменения состава гинзенозидов и антиоксидантной активности корней (HGR) и листьев (HGL) женьшеня, выращенного гидропонным методом (гидропонный женьшень) при температуре нагревания.

     Методы: Термообработку проводили при температуре 90°С, 110°С, 130°С и 150°С в течение 2 часов.

     Результаты: Содержание гинзенозида значительно варьировалось в зависимости от температуры нагрева. Уровни гинзенозидов Rg1 и Re в HGR снижались с увеличением температуры нагревания. Гинзенозиды F2, F4, Rk3, Rh4, Rg3 (форма S), Rg3 (форма R), Rk1 и Rg5, которые отсутствовали в сыром женьшене, образовались после термической обработки.

     Уровни гинзенозидов Rg1, Re, Rf и Rb1 в HGL снижались с увеличением температуры нагрева. Наоборот, гинзенозиды Rk3, Rh4, Rg3 (форма R), Rk1 и Rg5 увеличивались с увеличением температуры нагревания.

     Кроме того, содержание гинзенозида в нагретом HGL было несколько выше, чем в HGR. Самый высокий выход экстракта составил 14,39% при 130°С, тогда как самая низкая величина составила 10,30% при 150°С. После нагревания содержание полифенолов в HGR и HGL увеличилось с 0,43 мг в эквиваленте галловой кислоты/г (мг GAE экв/г) и с 0,74 мг GAE экв/г до 6,16 мг GAE экв/г и 2,86 мг GAE экв/г соответственно.

     Вывод: Антиоксидантная активность HGR и HGL, измеренная по способности поглощать радикалы 1,1-дифенил-2-пикрилгидразил и 2,2-азино-бис-3-этилбензотиазолин-6-сульфоновой кислоты, возрастала с увеличением температуры нагревания. Эти результаты могут помочь в улучшении биологической активности и качества женьшеня, подвергнутого термической обработке.
 
     Авторское право © 2014, Корейское общество женьшеня, Опубликовано компанией Elsevier.

     Статья находится в открытом доступе согласно лицензии CC BY-NC-ND.

Все таблицы, рисунки и диаграммы настоящей статьи доступны к просмотру по ссылке:

https://www.beesona.pro/id179275/literature/170050/
 
1. Введение

     Женьшень широко используется в традиционной азиатской медицине для лечения различных заболеваний [1], при этом его действие проявляется на центральной нервной, сердечно-сосудистой, эндокринной и иммунной системах, а также на противоопухолевую, антистрессовую и антиоксидантную активность [2]. Экстракты белого и красного женьшеня производятся из сырого женьшеня.

     Различия в биологической активности белого и красного женьшеня могут быть вызваны изменениями их химических составляющих, которые происходят во время пропаривания [1].

     Считается, что сапонины женьшеня, называемые гинзенозидами, играют важную роль в фармакологическом действии. Гинзенозиды делятся на три группы в зависимости от их структуры: протопанаксадиольный тип, включающий гинзенозиды Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd, Rg3, Rh2 и другие; протопанаксатриольный тип, включая гинзенозиды Re, Rf, Rg1, Rg2 и др.; и олеановый тип [3].

     Гидропоника - это метод выращивания растений без почвы, используя минеральные питательные растворы в воде. Недавно Управление по развитию сельских районов в Корее внедрило новую технологию, которая ранее не использовалась для выращивания женьшеня. Новый метод использует гидропонную технологию, и растения растут при нахождении их корней в обогащенной питательными веществами воде. Этот метод значительно ускоряет рост женьшеня, и для выращивания корня размером с двухлетний корень женьшеня, выращенный традиционным методом, требуется всего 4 месяца.
 
*  Автор представленного доклада для контакта. Кафедра науки о продуктах питания и биотехнологии, Национальный университет Чунгбук, Чхонджу 361-763, Корея.
Адрес эл. почты: hsjeong@chungbuk.ac.kr (Х. С. Чон).
1226-8453  Авторское право © 2014, Корейское общество женьшеня, Опубликовано компанией Elsevier. Статья находится в открытом доступе согласно лицензии CC BY-NC-ND.
http://dx.doi.org/10.1016/j.jgr.2014.02.002
 
     Термическая обработка является наиболее широко используемым методом сохранения и продления срока годности пищевых продуктов и пищевых добавок.

   Эта обработка используется для улучшения биологической активности и содержания гинзенозида в женьшене. Тем не менее, некоторые природные питательные вещества могут быть потеряны во время термической обработки, потому что большинство биологически активных соединений относительно нестабильны к нагреванию [4,5].

     Пищевые продукты, прошедшие термическую обработку, особенно фрукты и овощи, обладают повышенной биологической активностью по сравнению со свежими продуктами из-за химических изменений, происходящих во время термообработки [6].

     Однако как содержание фенольных соединений, так и антиоксидантная активность увеличиваются с повышением температуры и давления у растений, таких как груша [7], женьшень [8], лук [9], чеснок [10], томат, дыня, восточная дыня, яблоко, арбуз и банан [11].

      Например, известно, что пропаривание вызывает структурные изменения в гинзенозиде и повышает биологическую активность женьшеня [8,12].

     Корни женьшеня являются основной частью растения, используемой в медицинских целях, и уже сообщалось о физико-химических свойствах и антиоксидантной активности нагретых корней женьшеня [8,12].

      В отличие от этого, было проведено несколько исследований женьшеня, выращенного на гидропонике, и большинство исследований было посвящено корням женьшеня.

     Кроме того, химические компоненты, различные активности и общее содержание гинзенозида в листьях женьшеня отличаются от таковых в корнях женьшеня. Таким образом, целью данного исследования было изучение изменений гинзенозида и различных антиоксидантов в корнях и листьях женьшеня, выращенных гидропонным методом (HGR), после тепловой обработки.

2. Материалы и методы

2.1. Материалы

     Свежий женьшень, культивируемый с использованием гидропоники, был получен от Cheongwon-Gun в Чунгбук, Южная Корея. Корни и листья женьшеня промывали водопроводной водой, сушили при комнатной температуре и хранили при —20;C. Стандартные гинзенозиды Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2(S), Rg3(S), Rh1 и Rh2 были приобретены у Wako Pure Chemical (Осака, Япония). Стандартные гинсенозиды F2, F4, Rg2(R), Rg3(R), Rg5, Rh4, Rk1 и Rk3 были приобретены у Ambo Institute (Сеул, Южная Корея); все химические вещества были химически чистыми.

2.2. Подготовка проб и экстракция

     Свежие HGR и HGL подвергались воздействию температурно-регулируемых сред для термообработки при различных температурах (90°C, 110°C, 130°C и 150°C) в течение 2 часов. Нагретые HGR и HGL помещали в колбы. После добавления 80% (об./об.) этанол-водного раствора колбы обрабатывали ультразвуком при комнатной температуре в течение 1 часа в ультразвуковой водяной бане (частота 40 Гц, мощность 300 Вт; SD-350H; Seong Dong, Сеул, Корея).

     Три воспроизводимых экстракта объединяли и растворитель выпаривали с использованием роторного испарителя (N-1000; Eyela, Токио, Япония) в вакууме при 40°С. Остаток растворяли в 50 мл дистиллированной воды и дважды промывали 100 мл диэтилового эфира. Водный слой трижды экстрагировали со 100 мл воды, насыщенной н-бутанолом. Слой н-бутанола дважды промывали 100 мл дистиллированной воды для удаления примесей и затем выпаривали с использованием роторного испарителя в вакууме при 50°С. Остаток растворяли в 2 мл метанола и фильтровали через 0,45-мм шприцевой фильтр (Millipore, Биллерика, Массачусетс, США). Составы гинзенозидов определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).

2.3. ВЭЖХ анализ гинзенозидов

     Высокоэффективный жидкостный хроматограф - это Younglin ACME 9000 (Younglin, Анян, Южная Корея), оборудованный УФ-детектором. Используемая аналитическая колонка - колонка Mageysil RP-18 GP (4,6 мм ; 250 мм, 5 мм; Kanto Chemical, Токио, Япония), а длина волны детектирования составляла 203 нм. Подвижная фаза состояла из растворителя A (ацетонитрил) и растворителя B (вода) при скорости потока 0,6 мл/мин. Процедура градиентного элюирования была следующей: 0 минут, 18% А; 0-42 минуты, 24% А; 42-46 минут, 29% A; 46-75 минут, 40% А; 75-100 минут, 65% А; 100-135 минут, 85% А; и 135-150 минут, 85% А. Объем инъекции составлял 20 мл.

2.4. Общее содержание полифенолов

     Содержание фенолов в 80%-ном этанольном экстракте нагретого женьшеня определяли по методу FolineCiocalteu [13]. В пробирку объемом 10 мл добавляли 2 мл 2% Na2CO3, 0,1 мл экстракта, соответствующим образом разбавленного, и 0,1 мл 50% фенольного реагента FolineCiocalteu (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США) и смешивали. Спустя ровно 30 минут считывали поглощение 750 нм и рассчитывали содержание фенола по калибровочной кривой (R2=0,9996), которую получали с использованием галловой кислоты в качестве стандарта (20-200 мг/мл). Все экстракты были проанализированы в трех экземплярах.

2.5. Активность захвата радикалов DPPH

     Активность захвата радикалов 1,1-дифенил-2-пикрилгидразила (DPPH) 80%-ного этилового экстракта на нагретом женьшене измеряли в соответствии с методом Тепе и соавт. [13], который основывался на активности захвата стабильного свободный радикала DPPH, с некоторыми модификациями. Аликвоты 0,8 мл из 0,2 мМ раствора DPPH (Sigma-Aldrich) в метаноле смешивали с 0,2 мл экстракта. Смесь энергично встряхивали и затем оставляли стоять в течение 30 минут при слабом освещении. Поглощение измеряли при 520 нм с использованием спектрофотометра (UV-1650PC; Shimadzu, Киото, Япония). Процент ингибирования активности рассчитывали как:
(A0 — A1)=A0 ; 100(1) где A0 - поглощающая способность без образца, а A1 - поглощающая способность с образцом. Концентрации образца, обеспечивающие 50%-ное ингибирование (IC50), рассчитывали из графика процентного отношения ингибирования к концентрации экстракта. Все образцы были проанализированы в трех экземплярах.

2.6. Активность захвата радикалов ABTS

     Активность захвата катион-радикалов 2,2-азино-бис-3-этилбензотиазолин-6-сульфоновой кислоты (ABTS) 80%-ного этилового экстракта на нагретом женьшене измеряли по методу Рэ и соавт. [14], с некоторыми изменениями. Катион-радикал ABTS генерировали, добавляя 7 мМ ABTS к 2,45 мМ раствора персульфата калия и оставив смесь в течение ночи в темноте при комнатной температуре.
   
      Раствор катион-радикала ABTS разбавляли дистиллированной водой, чтобы получить поглощающую способность в 1,4-1,5 при 735 нм. Аликвоту в 1 мл разбавленного раствора катион-радикалов ABTS добавляли к 50 мл экстракта, стандартному раствору аскорбиновой кислоты или дистиллированной воде.

    Поглощение при 735 нм определяли с использованием спектрофотометра (UV-1650PC; Shimadzu) через 60 минут. Эквивалентную антиоксидантную активность аскорбиновой кислоты (AEAC) рассчитывали по формуле: (;A/;AAA; CAA (2) где ;A - изменение поглощающей способности после добавления экстракта, ;AAA - изменение поглощающей способности после добавления стандартного раствора аскорбиновой кислоты, а CAA - концентрация стандартного раствора аскорбиновой кислоты. Активность захвата катион-радикалов ABTS выражалась как AEAC  в миллиграммах эквивалентов аскорбиновой кислоты (мг AA экв.). Все образцы были проанализированы в трех экземплярах.

2.7. Разбавляющая способность

     Разбавляющая способность экстрактов определялась с использованием метода, описанного Конг и соавт. [15]. К каждым 250 мкл образца экстракта добавляли 250 мкл 0,2М фосфатного буфера при рН 6,6 и 250 мкл 1% (мас./об.) K3Fe(CN)6. Смесь инкубировали при 50°С в течение 20 минут, после чего к ней добавляли 10% (мас./об.) трихлоруксусной кислоты (250 мкл). Полученную смесь центрифугировали при 2220 ; г в течение 10 минут. Верхний слой 500 мкл смешивали с 500 мкл деионизированной воды и 100 мкл 0,1% (мас./об.) хлорида железа, и поглощающую способность измеряли при 700 нм с использованием спектрофотометра. Более высокая поглощающая способность указывает на более высокую разбавляющую способность.

2.8. Статистический анализ

      Результаты представлены как среднее значение ± стандартное отклонение. Значимость различий между средствами обработки определяли с использованием однофакторного дисперсионного анализа с SPSS версии 12 (SPSS Inc., Чикаго, Иллинойс, США) и уровнем значимости p < 0,05.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Изменения в содержании гинзенозида

     Выходы экстракта нагретого HGR и HGL находились в диапазоне от 10,03% до 14,39% и от 4,55% до 5,57% соответственно (данные не показаны).

      Изменения в составах гинзенозидов и хроматограмм ВЭЖХ с нагревом HGR показаны в Таблице 1 и Рис. 1. Составы гинзенозидов значительно варьировались при термообработке. Уровни гинсенозидов Rg1, Re и Rb1 снизились с 1,52 мг/г, 2,16 мг/г и 1,63 мг/г до 0,030 мг/г, 0,024 мг/г и 0,110 мг/г, соответственно, с повышением температуры.

     Уровень гинзенозида Rh1 был наивысшим, с содержанием 2,29 мг/г при 90°С, который снижался с повышением температуры нагревания. Уровни гинзенозидов Rg2 (форма S) и Rg2 (форма R) увеличивались при нагревании до 110°C, а затем снижались при более высоких температурах.

     Гинзенозиды Rf, Rb1, Rh1, Rg2 (формы S и R) и Rb2 не были обнаружены при 150°C.

     Гинсенозиды F2, F4, Rk3, Rh4, Rg3 (формы S и R), Rk1 и Rg5, которые отсутствовали в необработанных растительных тканях, образовались после термической обработки. После нагревания содержание гинсенозидов Rk3, Rh4, Rg3 (формы S и R), Rk1 и Rg5 увеличивалось с повышением температуры. В частности, гинзенозиды Rk1 и Rg5 при 150°С имели самое высокое содержание 3,16 мг/г и 2,13 мг/г соответственно.

     Наблюдаемые изменения в составах гинзенозидов при нагревании HGL показаны в Таблице 1. Уровни гинзенозидов Rg1, Re, Rb1 и Rh1 снизились с 5,20 мг/г, 17,88 мг/г, 2,43 мг/г и 2,58 мг/г до 0,30 мг/г, 0,11 мг/г, 0,19 мг/г и 1,68 мг/г соответственно при повышении температуры.

     Уровни гинзенозидов Rg2 (форма S) и Rb2 повышались при нагревании до 110°С, а затем снижались при более высоких температурах.

      Гинсенозиды F2, F4, Rk3, Rh4, Rg3 (формы S и R), Rk1 и Rg5, которые отсутствовали в необработанных тканях женьшеня, образовались после термической обработки. Содержание гинзенозидов Rk3, Rh4, Rg3 (формы S и R), Rk1 и Rg5 увеличивалось с повышением температуры. В частности, содержание гинсенозидов Rg3 (формы S и R), Rk1 и Rg5 было самым высоким (4,79 мг/г, 3,27 мг/г, 6,88 мг/г и 4,90 мг/г соответственно) при 150°С.

     Содержание общего гинсенозида увеличивалось с повышением температуры до 130°С, но быстро снижалось более 150°С из-за дальнейшей дегидратации гликозильного фрагмента в положениях С-3 и С-20.

     Содержание гинзенозидов Rb1 и Rb2 уменьшалось с повышением температуры, тогда как содержание гинсенозидов Rg3 (S-форма) и Rg3 (R-форма) увеличивалось из-за преобразования гинсенозидов Rb1, Rb2, Rc и Rd в результате
 
Рис. 1. Гинзенозидные хроматограммы корней женьшеня, выращенного гидропонным методом. (A) Сырой женьшень; женьшень нагревают при (B) 90;C, (C) 110;C, (D) 130;C, и (E) 150;C; и (F) стандартные гинзенозиды.

  Наши результаты аналогичны тем, о которых сообщалось ранее Кимом и соавт. [16], который проводил пропаривание автоклаве женьшеня при высоких температурах (100°C, 110°C и 120°C) в течение 2 часов. Из красного женьшеня и из гинзенозидов F4, Rg3 и Rg5 после пропаривания могут быть получены редкие гинзенозиды, такие как Rg3 (форма S), Rg3 (форма R), Rg5 и Rk1.

      Общее содержание гинсенозидов в HGR и HGL после термической обработки было значительно выше, чем в сыром материале. Кроме того, содержание гинзенозидов в HGL было выше, чем в HGR.

     Листья корейского женьшеня богаты полисахаридами и полифенолами, и, соответственно, листья женьшеня имели более высокий уровень гинзенозида, чем корни женьшеня.

     Результаты этого исследования согласуются с данными Ванга и соавт. [17], которые сообщили, что уровни семи гинзенозидов, Rg1, Re, Rb1, Rc, Rb2, Rb3 и Rd, во время обработки паром, по-видимому, снижаются, тогда как пяти других гинзенозидов Rg2 (S-форма), Rg2 (R-форма), Rg3, Rh1 и Rh2, увеличиваются при пропаривании.

     Кроме того, Парк и соавт. [18] выделили три новых даммарановых гликозида (гинсенозиды Rk1, Rk2 и Rk3) из женьшеня, прошедшего термообработку. В частности, гинзенозиды Rg3 (форма S), Rg3 (форма R), Rg5 и Rk1 были признаны сильными противораковыми реагентами.

     Гинзенозид Rg3, скорее всего, образуется при воздействии на гликозидную связь С-20 сапонинов протопанаксадиольного типа, таких как гинсенозиды Rb1, Rb2, Rc и Rd, которые могут быть легко преобразованы путем кислотной обработки и тепловой обработки. Гинсенозид Rg3 превращается в Rg5 и Rk1 путем дальнейшей дегидратации в положении C-20 [19]. Ким и соавт. [12] сообщили, что на содержание сырого сапонина не влияло пропаривание, и что содержание гинсенозидов Rg1, Re, Rf и Rb2, которые были основными компонентами женьшеня, было уменьшено за счет увеличения времени пропаривания.
 
     Все таблицы, рисунки и диаграммы настоящей статьи доступны к просмотру по ссылке:

https://www.beesona.pro/id179275/literature/170050/

     Рис. 2.  Изменения общего содержания полифенолов HGR и HGL с температурой нагревания. 1) Значения с разными верхними индексами значительно отличаются при p < 0,05 по многоранговому критерию Дункана. HGL, листья женьшеня, выращенного гидропонным методом; HGR, корни женьшеня, выращенного гидропонным методом.
 
     Рис. 3. Изменения активности захвата радикалов DPPH (IC50) HGR и HGL с температурой нагревания. 1) Значения с разными верхними индексами значительно отличаются при p < 0,05 по многоранговому критерию Дункана. DPPH, 1,1-дифенил-2-пикрилгидразил; HGR, корни женьшеня, выращенного гидропонным методом; HGL, листья женьшеня, выращенного гидропонным методом.

3.2. Изменения содержания полифенолов

     Изменения общего содержания полифенолов в нагретых HGR и HGL показаны на Рис. 2. Общее содержание полифенолов значительно увеличилось по сравнению с сырыми материалами при повышении температуры. Общее содержание полифенолов в неочищенном материале HGR и HGL, выраженное в миллиграммах эквивалентов галловой кислоты на грамм образца, составляло 0,43 мг/г и 0,74 мг/г соответственно. После нагревания при 150°С общее содержание полифенолов увеличилось до 6,16 мг/г в HGR и до 2,86 мг/г в HGL.

     Наши результаты аналогичны тем, о которых сообщалось ранее. Например, Хванг и соавт. [20] сообщили, что фенольное содержание  женьшеня увеличивается с повышением температуры нагрева. Хванг и соавт. [7], Квон и соавт. [10], Ву и соавт. [21], и Чонг и соавт. [22] сообщили, что растворимые фенольные соединения значительно увеличились в результате термической обработки из-за высвобождения и разрушения клеточного матрикса. Фенольные соединения являются вторичными продуктами метаболизма, которые встречаются в растительном мире. Они содержат фенольную гидроксильную группу, которая обладает антиоксидантным эффектом благодаря взаимодействию с фенольным кольцом и его резонансной стабилизацией [14].

3.3. Изменения антиоксидантной активности

     Активности захвата радикалов DPPH нагретых HGR и HGL показаны на Рис. 3. Антиоксидантные активности выражены через значение IC50, то есть концентрацию, необходимую для 50-процентного снижения радикала DPPH. На антиоксидантную активность нагретых HGR и HGL существенное влияние оказала температура нагрева. Значения IC50 для сырого материала HGR и HGL составляли 36,0 мг/мл и 8,36 мг/мл соответственно.

     После нагревания до 150°С значения IC50 снизились до 0,78 мг/мл и 1,08 мг/мл соответственно. В нескольких исследованиях сообщалось о влиянии нагревания на антиоксидантную активность различных пищевых продуктов. Ли и соавт. [9] сообщили, что антиоксидантные активности нагретых соков лука показали высокую активность захвата радикалов DPPH: 36% при 120°C, 45% при 130°C и 58% при 140°C.

     Обнаружено, что нагретый лук обладает более высокой активностью захвата радикалов DPPH, чем сырой лук, и эта активность увеличивается с ростом температуры. Ким и соавт. [23] также сообщили, что антиоксидантная активность нагретого экстракта женьшеня возрастала с повышением температуры. Кроме того, Ву и соавт. [24] сообщили, что антиоксидантная активность нагретого Rehmannia radix Libosch значительно возросла при увеличении температуры нагрева (от 110°С до 150°С) и времени нагревания (от 1 часа до 5 часов). Более того, Хванг и соавт. [7], Квон и соавт.[10], и Ким и соавт. [11] сообщили, что активность захвата радикалов DPPH значительно увеличилась при термических процессах.
Активности захвата катион-радикалов ABTS при нагревании HGR и HGL при различных условиях нагревания, выраженные в единицах AEAC (мг АА экв/г), показаны на Рис.
 
     Все таблицы, рисунки и диаграммы настоящей статьи доступны к просмотру по ссылке:

https://www.beesona.pro/id179275/literature/170050/

     Рис. 4.  Изменения AEAC HGR и HGL с температурой нагревания. 1) Значения с разными верхними индексами значительно отличаются при p < 0,05 по многоранговому критерию Дункана. AEAC, антиоксидантная активность эквивалента аскорбиновой кислоты; HGL, листья женьшеня, выращенного гидропонным методом; HGR, корни женьшеня, выращенного гидропонным методом.
 
     Все таблицы, рисунки и диаграммы настоящей статьи доступны к просмотру по ссылке:

https://www.beesona.pro/id179275/literature/170050/
 
     Рис. 5.  Изменения разбавляющей способности HGR и HGL с температурой нагревания. 1) Значения с разными верхними индексами значительно отличаются при p < 0,05 по многоранговому критерию Дункана. HGL, листья женьшеня, выращенного гидропонным методом; HGR, корни женьшеня, выращенного гидропонным методом.

 
 4. На активность захвата радикалов ABTS влияла температура нагревания по аналогии с активностью захвата радикалов DPPH. Антиоксидантная активность как HGR, так и HGL при 150°C была выше, чем у сырого материала. Активности захвата радикалов ABTS сырого материала HGR и HGL составляла 0,037 мг АА экв/г и 0,162 мг АА экв/г соответственно. После нагревания значения AEAC при 90°C, 110°C, 130°C и 150°C были выражены как 0,36 мг АА экв/г, 0,53 мг АА экв/г, 1,88 мг АА экв/г и 4,25 мг АА экв/г для HGR и 0,57 мг АА экв/г, 0,79 мг АА экв/г, 1,37 мг АА экв/г и 2,86 мг АА экв/г для HGL соответственно.

     Наши результаты показывают, что при увеличении температуры обработки значительно увеличиваются общие антиоксидантные активности как HGR, так и HGL. Ким и соавт. [23] сообщили, что содержание радикалов ABTS (%контроля) в нагретом экстракте женьшеня увеличивается с ростом температуры нагревания. Ву и соавт. [25] сообщили, что активность
    
    Все таблицы, рисунки и диаграммы настоящей статьи доступны к просмотру по ссылке:

https://www.beesona.pro/id179275/literature/170050/


Таблица 2
     Коэффициенты корреляции между общим полифенолом, ABTS, DPPH и разбавляющей способностью корней (HGR) и листьев (HGL) женьшеня, выращенного гидропонным методом, при температуре нагревания
Коэффициент Полифенол ABTS DPPH Разбавляющая способность
Корень Полифенол 1.000 0.998** -0.646** 0.999***
ABTS 1.000 0.684** 1.000***
DPPH 1.000 -0.671**
Разбавляющая способность 1.000
Лист Полифенол 1.000 0.992** -0.780** 0.982**
ABTS 1.000 -0.755** 0.987**
DPPH 1.000 -0.701**
Разбавляющая способность 1.000

DPPH: Активность захвата радикалов DPPH, ABTS: Активность захвата радикалов ABTS.
**P < 0,01, ***P < 0,001.
 
     захвата радикалов, поглощающих радикал ABTS, у нагретого чеснока и его ароматических экстрактов возрастала с увеличением температуры и времени нагрева. Ким и соавт. [11] сообщили, что антиоксидантная активность томата, дыни и арбуза составляла 0,61 мг АА экв/100 г, 0,51 мг АА экв/100 г и 0,64 мг АА экв/100 г в сыром материала, которая увеличивалась, соответственно, до 4,59 мг АА экв/100 г, 13,13 мг АА экв/100 г и 8,81 мг АА экв/100 г после нагревания при 140°С.
Как показано на Рис. 5, разбавляющая способность нагретых HGR и HGL демонстрирует аналогичные схемы изменения общего содержания полифенолов и активности захвата радикалов ABTS. В используемых методах феррицеферрицианидный комплекс восстанавливался до двухвалентной формы в зависимости от присутствия антиоксидантов [15].

     Разбавляющие способности HGR и HGL были самыми высокими при 150°C, со значениями 0,49 и 0,52, тогда как разбавляющие способности составляли только 0,25 и 0,33 в сыром материале, соответственно.

      Разбавляющая способность значительно увеличивается с ростом температуры. Кроме того, HGL имел относительно более высокую разбавляющую способность, чем HGR. Эти результаты показывают, что нагретые экстракты HGR и HGL выполняют функцию поглотителей свободных радикалов и первичных антиоксидантов и могут быть связаны с их способностью к донорству протонов. Разбавляющая способность сильно коррелировала с общим содержанием полифенолов (r = 0,998, p < 0,001;

Таблица 2). Значительная корреляция наблюдалась между содержанием полифенолов в HGR и ABTS, DPPH и разбавляющей способностью (r = 0,998, —0,646, 0,999, соответственно; p < 0.01, p < 0.001). Существенная корреляция также существует между содержанием полифенолов в HGL и ABTS, DPPH и разбавляющей способностью (r = 0,998, —0,646, 0,999, соответственно; p < 0.01).

    В заключение, общее содержание гинзенозидов в HGR и HGL после термической обработки было значительно выше, чем в сыром материале. Кроме того, содержание гинзенозидов в HGL было выше, чем в HGR. Антиоксидантная активность HGR и HGL может быть усилена термической обработкой, и антиоксидантная активность HGL была выше, чем у HGR. Эти результаты могут помочь в улучшении биологической активности и качества женьшеня, подвергнутого термической обработке, и, в целом, в применении к дополнительным продуктам питания и натуральным продуктам для антиоксидантной способности.

Конфликт интересов У авторов нет конфликта интересов.

Ссылки
[1]  Zhang S, Chen R, Wang C. Experiment study on ultrahigh pressure extraction of ginsenosides. J Food Eng 2007;79:1-5.
 
[2] Wu J, Zhong J. Production of ginseng and its bioactive components in plant tissue culture: current technological and applied aspects. J Biotechnol 1999;68:89-99.
[3] Kim SJ, Murthy HN, Hahn EJ, Lee HL, Paek KY. Effect of processing methods on the concentrations of bioactive components of ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) adventitious roots.  LWT  2008;41:959-64.
[4] Bangay JR, Balsa-Canto E, Molesy CG, Alonsoy AA. Improving food processing using modern optimization methods. Trends Food Sci Technol 2003;14:131-44.
[5] Awuah GB, Ramaswamy HS, Economides A. Thermal processing and quality: principles and overview. Chem Eng Process 2007;46:584-602.
[6]  Ryley J, Kajda P. Vitamins in thermal processing. Food Chem 1994;49:119-29.
[7]  Hwang IG, Woo KS, Kim TM, Kim DJ, Yang MH, Jeong HS. Change of physicochemical characteristics of Korean pear (Pyrus pyrifolia Nakai) juice with heat treatment conditions. Korean J Food Sci Technol 2006;38:342-7.
[8] Yang SJ, Woo KS, Yoo JS, Kang TS, Noh YH, Lee JS, Jeong HS. Change of Korean ginseng components with high temperature and pressure treatment. Korean J Food Sci Technol 2006;38:521-5.
[9] Lee YR, Hwang IG, Woo KS, Kim DJ, Hong JT, Jeong HS. Antioxidative activities of the ethyl acetate fraction from heated onion (Allium cepa). Food Sci Biotechnol 2007;16:1041-5.
[10] Kwon OC, Woo KS, Kim TM, Kim DJ, Hong JT, Jeong HS. Physicochemical characteristics of garlic (Allium sativum L.) on the high temperature and pressure treatment. Korean J Food Sci Technol 2006;38:331-6.
[11] Kim HY, Woo KS, Hwang IG, Lee YR, Jeong HS. Effects of heat treatments on the antioxidant activities of fruits and vegetables. Korean J Food Sci Technol 2008;40:166-70.
[12] Kim KY, Shin JK, Lee SW, Yoon SR, Chung HS, Jeong YJ, Chio MS, Lee CM, Moon KD, Kwon JH. Quality and functional properties of red ginseng prepared with different steaming time and drying method. Korean J Food Sci Technol 2007;39:494-9.
[13] Tepe B, Sokmen M, Akpulat HA, Sokmen A. Screening of the antioxidant potentials of six Salvia species from Turkey. Food Chem 2006;95:200-4.
[14] Re R, Pellegrini N, Proteggente A, Pannala A, Yang M, Rice-Evans C. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radic Bio Med 1999;26:1231-7.
 
[15] Kong SH, Chio YM, Kim YH, Kim DJ, Lee JS. Antioxidant activity and antioxidant components in methanolic extract from Geumjong rice. J Korean Soc Food Sci Nutr 2009;38:807-11.
[16] Kim WY, Kim JM, Han SB, Lee SK, Kim ND, Park MK. Steaming of ginseng at high temperature enhances biological activity. J Nat Prod 2000;63: 1702-4.
[17] Wang CZ, Aung HH, Ni M, Wu JA, Tong R, Wicks S, He TC, Yuan CS. Red American ginseng: constituents and antiproliferative activities of heat-processed Panax  quinquefolius roots. Planta Med 2004;73:669-74.
[18] Park IH, Kim NY, Han SB, Kim JM, Kwon SW, Kim HJ, Park MK, Park JH. Three new dammarane glycosides from heat processed ginseng. Arch Pharm Res 2002;25:428-32.
[19] Lee SM, Shon HJ, Chio CS, Hung TM, Min BS, Bae K. Ginsenosides from heat processed ginseng. Chem Pharm Bull 2009;57:92-4.
[20] Hwang IG, Kim HY, Jeong EM, Woo KS, Jeong JH, Yu KW, Lee JS, Jeong HS. Change in ginsenosides and antioxidant activity of Korean ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) with heating temperature and pressure. Food Sci Biotechnol   2010;19:941-9.
[21] Woo KS, Hwang IG, Kim HY, Hang KI, Lee JS, Kang TS, Jeong HS. Thermal degradation characteristics and antioxidant activity of fructose solution with heating temperature and time. J Med Food 2011;14:167-72.
[22] Jeong SM, Kim SY, Kim DR, Jo SC, Nam KC, Ahn DU, Lee SC. Effect of heat treatment on the antioxidant activity of extracts from citrus peels. J Agric Food Chem 2004;52:3389-93.
[23] Kim YC, Cho CW, Rhee YK, Yoo KM, Rho JH. Antioxidant activity of ginseng extracts prepared by enzyme and heat treatment. J Korean Soc Food Sci Nutr 2007;36:1482-5.
[24] Woo KS, Hwang IK, Song DS, Lee YR, Lee JS, Jeong HS. Changes in antioxidant activity of Rehmannia radix Libosch with heat treatment. Food Sci Biotechnol 2008;17:1387-90.
[25] Woo KS, Yoon HS, Lee YR, Lee JS, Kim DJ, Hong JT, Jeong HS. Characteristics and antioxidative activity of volatile compounds in heated garlic (Allium sativum). Food Sci  Biotechnol  2007;16:822-7.