Функциональные компоненты питания: технология получения концентрата, содержащего ликопин, из томатного сырья

Введение: Ухудшение экологической ситуации, особенно в промышленных регионах и мегаполисах, приводит к росту интереса к функциональному питанию как способу профилактики хронических заболеваний. В этом контексте особую ценность приобретают природные каротиноиды - биологически активные соединения с выраженными антиоксидантными свойствами. Среди них ликопин, содержащийся в томатах, выделяется высокой биологической активностью, устойчивостью к окислению и способностью снижать риск сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. Однако для широкого промышленного применения необходимы эффективные технологии экстракции, обеспечивающие стабильный выход вещества при сохранении его активности.

Цель: Обоснование эффективного технологического режима экстракции ликопина из томатного сырья.

Материалы и методы: Объектом исследования служил районированный сорт томата «Самаладай». Использовали высушенный порошок из плодов и полученный из него ликопинсодержащий экстракт. Содержание экстрактивных веществ определяли по фармакопейным стандартам. Для количественного анализа β-каротина применяли спектрофотометрический метод (λ = 452 нм), а для ликопина — метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ГОСТ 33277). Определяли влияние типа растворителя, соотношения сырья и экстрагента, температуры, времени и кратности экстракции на выход активных компонентов.

Результаты: Наиболее эффективным экстрагентом оказался этилацетат. Оптимальные условия экстракции: температура 50 °C, время 30 минут, соотношение сырья к растворителю 1:2,5, двукратное экстрагирование. Полученный экстракт содержал 22,4 ± 1,29 мг/100 г ликопина и 21,59 ± 1,2 мг/100 г β-каротина. Путем вакуумного испарения получен сухой концентрат (1,26 ± 0,12 г из 1 кг порошка) с содержанием ликопина 17–20 %. Новизна исследования заключается в экспериментальной разработке и обосновании оптимального технологического режима получения ликопинсодержащего концентрата на основе местного томатного сырья, что способствует расширению сырьевой базы и внедрению функциональных компонентов в пищевую промышленность Казахстана.

Выводы: Разработанная технология экстракции ликопина может быть эффективно использована при создании пищевых добавок, направленных на повышение биологической и профилактической ценности продуктов повседневного потребления.

1. Ачмиз, А. Д., Лисовая, Е. В., Лисовая, Е. В., Свердличенко, А. В., & Викторова, Е. П. (2022). Характеристика существующих способов получения каротиноидов из растительного сырья и вторичных ресурсов его переработки. Новые технологии, 18(2), 15-25. https://doi.org/10.47370/2072-0920-2022-18-2-15-25

2. Бондаренко, Ж. В., Эмелло, Г. Г., & Хаванская, О. И. (2016). Влияние термообработки на устойчивость к окислению и жирнокислотный состав растительных смесей. Труды БГТУ, 4, 162-166.

3. Буряк, Д. И., Ильинова, С. А., & Калманович, С. А. (2004). Влияние биологически активных добавок растительного происхождения на потребительские свойства и пищевую ценность кулинарных жиров. Известия высших учебных заведений. Пищевая технология, 1, 74-76.

4. Гаджиева, А. М., Султанов, Ю. М., & Рамалданова, З. Н. (2020). Комплексная переработка томатного сырья с получением томатного красителя ликопина – элексира жизни. Вестник ВГУИТ, 82(4), 219-223. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-4-219-223

5. Газиев, А. И. (2001). Способ получения индивидуальных каротиноидов (Патент RU2172608). Российское патентное ведомство.

6. Гулюк, Н. Г., Пучкова, Т. С., & Пихало, Д. М. (2009). Исследование технологических процессов получения и модификаций фруктофуранозных полисахаридов из цикория корневого. Материалы Международной научно-практ. Конф. "ХVII International Starch Convention" (c. 36-37). Moscow.

7. Донченко, Л.В., & Фирсов, Г.Г. (2017). Пектин: основные свойства, производство и применение. ДеЛи принт.

8. Жексенбай, Н., Набиева, Ж. С., Амирханова, А. Ш., Кизатова, М. Ж., & Искакова, Г. К. (2020). Актуальность создания пектинсодержащих продуктов питания с детоксикационными свойствами. Фармация Казахстана, 7-8, 46-50.

9. Зайко, Г. М. (2017). Получение и применение пектина для лечебных и профилактических целей. КубЛГУ.

10. Курегян, А. Г., Печинский, С. В., & Степанова, Э. Ф. (2018). Способ получения индивидуальных каротиноидов (Патент RU2648452). Российское патентное ведомство.

11. Маслова, Е. П. (2018). Применение инулина в косметическом производстве. Молодой ученый, 49, 46-48.

12. Надежкина, М. С., & Сагина, О. А. (2020). Инулин: свойства, применение. Мировой рынок инулина. Modern Science, (1-2), 76-80.

13. Нежинец, Е. В., Ильинова, С. А., Колманович, С. А., Корнева, Е. П., & Молочкова, М. Л. (2004). Влияние томатного – масляного экстракта на потребительские свойства сливочного масла. Известия вузов. Пищевая технология, 1, 71-74.

14. Перковец, М. В. (2010). Правда и неправда об инулине и целесообразности его производства в России. Пищевые ингредиенты. Сырьё и добавки, (2), 20.

15. Смородинская, С. В., Грибкова, В. А., Алексеев, А. Е., & Глебова, И. А. (2022). Применение экстракта ликопина как компонента функционального питания в хлебобулочных изделиях из дрожжевого теста. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий, 84(2), 93-100. http://doi.org/10.20914/2310-1202-2022-2-93-100

16. Тукова, А. А. (2019). Разработка рецептуры мясного продукта для лечебно-профилактического питания с использованием антиоксиданта ликопин. Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства, (21), 263-266.

17. Фоменко, С. Е., Кушнерова, Н. Ф., Спрыгин, В. Г., Парфенова, Т. В., & Кушнерова, Т. В. (2009). Применение растительных полифенолов в составе функциональных продуктов питания. Известия Дальневосточного федерального университета. Экономика и управление, (1), 62-69.

18. Япаров, А. Э., Бабина, С. А., Желтышева, А. Ю., Шуклин, Г. О., & Шуклина, А. А. (2020). Влияние ликопина и других каротиноидов на когнитивную функцию. Международный студенческий научный вестник, (3).

19. Arballo, J., Amengual, J., & Erdman, J. W. (2021). Lycopene: A critical review of digestion, absorption, metabolism, and excretion. Antioxidants, 10(3), 342. https://doi.org/10.3390/antiox10030342

20. Dawood, M. A. O., Abdel‐Tawwab, M., & Abdel‐Latif, H. M. R. (2020). Lycopene reduces the impacts of aquatic environmental pollutants and physical stressors in fish. Reviews in Aquaculture, 12(4), 2511-2526. https://doi.org/10.1111/raq.12455

21. Marzocco, S., Singla, R. K., & Capasso, A. (2021). Multifaceted effects of lycopene: A boulevard to the multitarget-based treatment for cancer. Molecules, 26(17), 5333. https://doi.org/10.3390/molecules26175333

22. Zeng, J., Zhao, J., Dong, B., Cai, X., Jiang, J., Xue, R., & Liu, C. (2019). Lycopene protects against pressure overload-induced cardiac hypertrophy by attenuating oxidative stress. Journal of Nutritional Biochemistry, 66, 70-78. https://doi.org/10.1016/j.jnutbio.2019.01.002