Звіт про науково-дослідну роботу «Розробка та валідація методик хімічного аналізу антиоксидантів в сировині та харчових системах» (остаточний)

Abstract

Мета роботи – розробка та валідація методик кількісного визначення антиоксидантів різної хімічної природи в сировині та харчових системах. Об’єкт дослідження – рослинна сировина та харчові системи. Методи дослідження – гальваностатичне кулонометричне титрування, спектрофотометрія в видимій області. Висвітлено сучасний стан науки про антиоксиданти та їх класифікацію за хімічною природою, розглянуто методи хімічного аналізу індивідуальних антиоксидантів та визначення загальної антиоксидантної ємності в рослинній сировині та харчових системах. Розроблені та сконструйовані експериментальні установки для автоматичного кулонометричного титрування. Визначені загальна антиоксидантна ємність рослинної сировини (порошки чорниці, з кісточок винограду, сушеної мяти та ромашки) та продуктів харчування (різні види карамелі, фруктові желе, зразки хліба). Проведена валідаційна оцінка методики визначення аскорбінової кислоти в кондитерських виробах (фруктові желе, льодяникова карамель) кулонометричним методом. Проведена оптимізація процесів екстракції антиоксидантів з знежиреного порошку виноградних кісточок та чорниці з застосуванням методології поверхні відгуку. Адаптовані та валідовані спектрофотометричні методики визначення загальної кількості поліфенолів з реактивом Фоліна-Чокальтеу, загальної кількості флавоноїдів та загальної кількості антоціанів в рослинній сировині (порошки з виноградних кісточок, сушена сировина з чорниці, ромашки та м‘яти) та харчових системах (льодяникова та пориста карамель, зразки хліба). Статистичними методами показана позитивна кореляція між кількісними параметрами антиоксидантної ємності та загального вмісту поліфенолів. За даною темою у звітному році опубліковано 6 статей та 12 тез доповідей. Результати НДР упроваджені в навчальний процес Харьківського державного університету харчування та торгівлі (6 актів впровадження від 8.12.18 р.). Скорочення та умовні познаки АК - аскорбінова кислота; АТ - антиоксиданти; АОА - антиоксидантна активність; ВВП - вихід вмісту поліфенолів в (%) або YPC - yield polyphenolic content; ВСР - вміст сухих речовин або TSS - total soluble solids; ГКЕ - галовой кислоти еквівалент; ЗВФ - загальний вміст флавоноїдів або TFC - total flavonoid content; ЗВМА - загальний вміст мономерних антоціанів; ЗАЄ - загальна антиоксидантна ємність або ЗАЄ - total antioxidant capacityl ЗВП - загальний вміст поліфенолів; КПА - колір полімерних антоціанів; МПВ - методологія поверхні відгуку; СП - сухий порошок; ABTS - 2,2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid; ANOVA - A novel of variation analysis (дисперсійний анализ); CUPRAC - cupric reducing antioxidant capacity; DPPH - 2,2-di(4-tert-octylphenyl)-1-picrylhydrazyl; FC - Folin–Ciocalteu reagent; FLU - Fluorescence FRAP - ferric reducing antioxidant power; HAT - hydrogen atom transfer (перенос атому гідрогена); LDL - low density lipoprotein; LUM - luminescence; ORAC - oxygen radical absorbance capacity; PLC (PHOTOCHEM®) - photochemiluminescence; ROS - Reactive oxygen species; SET - single electron transfer (перенос одиничного електрона); TEAC- trolox equivalent antioxidant capacity; TRAP - total peroxyl radical-trapping antioxidant parameter; TOSC - total oxyradical scavenging capacity; UV - ultraviolet spectroscopie4; VIS - visiable spectroscopie; WoS - Web of science