Біохімічні процеси в перзі за вакуумного збереження

Аналіз даних щодо вмісту в перзі масової частки води, флавоноїдних сполук, вуглеводів, білків і амінокислот. Можливості точного визначення хімічного та амінокислотного складу перги. Визначення наслідків збереження перги за кімнатної температури.

Рубрика Биология и естествознание
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 28.03.2017
Размер файла 31,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

БІОХІМІЧНІ ПРОЦЕСИ В ПЕРЗІ ЗА ВАКУУМНОГО ЗБЕРЕЖЕННЯ

А. Й. Колесник, здобувач

Досліджено біохімічний склад перги за вакуумного збереження. Проаналізовано дані щодо вмісту в перзі масової частки води, флавоноїдних сполук, вуглеводів, білків і амінокислот. Встановлено, що при збереженні впродовж 6 місяців у вакуумі та за кімнатної температури біохімічний склад перги не зазнає суттєвих змін. Визначено, що за вакуумного збереження вміст у перзі масової частки води майже не змінюється, тоді як за кімнатної температури цей показник зростає на 0,45 %. Показано, що за вакуумування повільніше зменшується вміст у перзі флавоноїдних сполук, вуглеводів, білків і амінокислот, ніж при її збереженні за кімнатної температури.

Ключові слова: перга, вакуум, масова частка вологи, флавоноїдні сполуки, вуглеводи, білки, амінокислоти.

Перга - продукт білкового походження. За своєю поживною та біологічною цінністю вона суттєво переважає молоко, яйця та м'ясо. Білки, що входять до складу перги, дуже близькі за складом до білків крові, тому вони добре засвоюються організмом. Пергу вважають збалансованим цінним продуктом, який забезпечує організм корисними і необхідними поживними речовинами, вітамінами, мікро- та макроелементами. Завдяки унікальному хімічному складу, перга корисна не тільки для бджіл, але й для людини.

За своїм складом перга поліфлорна. Зазвичай, перга отримана від бджіл у різні періоди весняно-літнього сезону, залежно від видового складу рослин, ґрунтів, зони утримання бджолиних сімей, породних особливостей бджіл і впливу багатьох інших факторів, кардинально відрізняється як за біохімічним складом, так і консистенцією.

Здебільшого, на пасіках пергу отримують доволі рідко і в незначній кількості. На жаль, донині немає високопродуктивних технологій виробництва, первинної обробки та методів збереження перги. Тому існує необхідність проведення досліджень, які стосуються біохімічних процесів, що відбуваються в перзі за різних умов її зберігання.

Мета досліджень - визначення біохімічних змін у перзі за вакуумного збереження.

Матеріали та методика досліджень. Дослідження виконували відповідно до Міжнародної угоди про спільну наукову співпрацю Національного університету біоресурсів і природокористування України та Словацького аграрного університету в м. Нітра за проектом икг/БР/БРиЗ/08 «Вплив нетрадиційних видів рослин і їх продуктів на якість життя».

Дослідження виконували впродовж 2014-2015 років на кафедрі бджільництва ім. В. А. Нестерводського Національного університету біоресурсів і природокористування України та відділі біохімії Науково-дослідного інституту мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, використовуючи загальноприйняті методики [2, 4-7]. Для цього, від бджолиних сімей одержали пергу з використанням штучного стільника і технології, розробленої на кафедрі бджільництва ім. В. А. Нестерводського [1].

Одержану пергу зберігали за кімнатної температури, а також у вакуумній упаковці впродовж 6 місяців. Біохімічні дослідження перги проводили як на початку, так і наприкінці дослідів.

Визначення масової частки води. Середню пробу перги ретельно перемішували і шпателем відбирали наважки по 10 г, клали в сухі, попередньо зважені, бюкси і закривали їх притертими кришками. Бюкси з пергою зважували і ставили у шафу-термостат, відкривали кришку і висушували впродовж 4 год за температури +103...+105 °С. Після закінчення сушіння, бюкси закривали кришкою, переносили в ексикатор для охолодження, через 20 хв зважували. Масову частку води (В) у відсотках визначали за формулою:

в_ м-Мх

м-м2

М -- маса бюкси з пергою до сушіння, г;

М1 -- маса бюкси з пергою після сушіння, г;

М2 -- маса пустої бюкси, г.

Визначення масової частки води в перзі проводили у двох паралельних наважках кожного аналізованого зразка, вирахуваних з точністю до 0,1 %.

Визначення масової частки флавоноїдних сполук. До наважки перги - 0,2 г додавали 4 мл дистильованої води, ретельно перемішували. До розчину додавали 20 мл ацетону, перемішували і залишали в темному місці на 1 год. Після цього перемішували і фільтрували через паперовий фільтр у конічну колбу. Вимірювали оптичну густину одержаного розчину на фотоелектроколориметрі, використовуючи світофільтр № 3 із довжиною хвилі 400 нм з товщиною шару 10 см3.

Флавоноїдні сполуки (Ф) у відсотках вираховували за формулою:

Ф= Д-24 8,37

Д - оптична густина досліджуваного розчину;

24 - розведення мл;

8,37 - коефіцієнт пропорційності оптичної густини і концентрації флавоноїдних сполук за довжини хвилі 400 нм;

а - наважка продукту, г.

Визначення кількості вуглеводів здійснювали за Dubois et al. [2].

Метод базується на здатності як вільних вуглеводів, так і моносахаридних залишків гомо- і гетерополімерів давати жовто-коричневе забарвлення при реакції фенолу із сірчаною кислотою. Зразок ЗО мг розчиняли у ЗО мл Н20. Центрифугували. До 0,5 мл (0,460 мл Н20 + 0,04 мл проби (40 мкг в пробі)) досліджуваного розчину додавали 0,5 мл 5 % фенолу і 2,5 мл H2S04 (конц.). Витримували суміш за кімнатної температури впродовж 40 хв. Дослідження проводили на спектрофотометрі СФ-26, при 490 нм у кюветах завтовшки 1 см. Вміст вуглеводів визначали відповідно до стандартних кривих, які попередньо будували за фруктозою.

Визначення вмісту білка проводили згідно з методом Lowry et аі. з використанням реактиву Фоліна [7]. Метод ґрунтується на утворенні фарбованих продуктів ароматичних амінокислот із реактивом Фоліна в поєднанні з біуретовою реакцією на пептидні зв'язки.

Визначення амінокислот. Для визначення амінокислот 1 мг препарату гідролізували за допомогою 6 N розчину НСІ впродовж 20 год за температури у +100 °С. Гідролізат центрифугували, нейтралізували і випаровували під вакуумом. Визначення вмісту амінокислот проводили на аналізаторі амінокислот KLA (“Hitachi”, Японія): аміноцукриди - на колонці (0,9 х 15 см) з катіонітом “Остион 0803” у натрій-цитратному буфері pH 5,28 за температури у +55 °С, а амінокислоти - за стандартною методикою аналізу гідролізату [2].

Досліди проводили у трьох повторностях.

Результати досліджень. У літературі публікуються дані про склад перги, які часто відрізняються між собою, причому кожне джерело заслуговує на довіру. Пояснюється це тим, що перга не є однорідним за своїм складом продуктом. Крім пилку, в ній міститься певна кількість меду. За природних умов перга може зберігатися у стільниках впродовж року, але при промерзанні вона втрачає свої властивості. Оптимальна температура зберігання від 0 до +12 °С за помірної сухості повітря. У своїх дослідах ми зберігали пергу як за кімнатної температури, так і у вакуумній упаковці.

За результатами проведених аналізів було встановлено таке. При зберіганні перги у вакуумній упаковці впродовж 6 місяців масова частка води суттєво не змінилася (табл. 1). У контролі відсоток води збільшився на 0,45 %.

1. Масова частка води у препаратах перги, (п=3)

Проба

Маса бюкси з препаратом до сушіння, г, М

Маса бюкси з препаратом після сушіння, Г, Мі

Маса

пустої

бюкси,

г, м2

Масова частка води,

%, (В)

на початок досліду

17,948

17,918

14,206

0,8

контроль*

19,344

19,304

16,146

1,25

дослід**

17,481

17,455

14,116

0,77

Точно хімічний склад перги визначити можна тільки в кожному конкретному досліді, тому що вона може складатися з різних видів пилку (навіть у межах однієї рамки). Тому для перги в цілому можна визначити лише приблизний вміст її компонентів. За літературними даними, пилок містить флавоноїдні сполуки, вуглеводи -18,05%, білок - від 14 до 42% [1]. Доведено [4], що ще в процесі формування обніжжя до пилку конкретної рослини потрапляє незначна кількість пилкових зерен іншого видового походження. При формуванні запасів білкового корму в комірки стільників бджоли скидають обніжжя, яке має різне ботанічне походження. Крім того, під час переробки квіткового пилку в пергу, бджоли додають до продукту секрети своїх залоз, нектар і мед. За таких процесів перга, на відміну пилку та обніжжя, має вже інші показники щодо біохімічного складу.

Різноманітність молекул флавоноїдів нескінченна. Впливаючи на організм, вони помітно підвищують дію інших речовин: так, аскорбінова кислота стає в 20 раз ефективнішою, не окислюється. Для флавоноїдів характерна висока антиоксидантна активність. Згідно з ДСТУ 7074:2009 Перга. Технічні умови [3], флавоноїдів у перзі повинно бути не менше, ніж 2,5%. За нашими даними, (табл. 2), на початок досліду перга містила 4,81% флавоноїдних сполук, що відповідає вимогам стандарту. Крім того, у перзі вміст вуглеводів становив 34,83%, а білків - 21,74%. Після 6 місяців зберігання дані показники змінилися несуттєво. Отже, це доводить, що впродовж 6 місяців, як за вакуумного зберігання, так і за кімнатної температури, якість перги суттєво не змінюється.

2. Хімічний склад перги

Проба

Флавоноїдні сполуки, %

Вуглеводи, %

Білок, %

на початок досліду

4,81

34,83

21,74

контроль*

4,05

32,25

20,89

дослід**

4,75

33,73

21,04

Наявність замінних і незамінних амінокислот у перзі визначає її біологічну цінність. Для більшості тварин і людини незамінними амінокислотами є: валін, ізолейцин, треонін, метионін, лізин, фенілаланін. Важливість незамінних амінокислот у тому, що, крім участі в синтезі тканинних білків, вони виконують спеціальні функції в організмі тварин і людини. Валін впливає на мозкову діяльність організму, регулює обмін речовин, допомагає відновитись м'язам після фізичних навантажень.

Основне джерело валіну - м'ясна продукція. Ізолейцин сприяє збільшенню фізичних навантажень і відновленню м'язової тканини. Ця амінокислота незамінна при утворенні гемоглобіну і регулює вміст цукру в крові. Лейцин - за своєю дією схожий з імуномодуляторами, допомагає зміцнити імунну систему організму, а також виводить токсини і знижує цукор у крові. Треонін - сприяє підвищенню розумової діяльності організму, стимулює очищення печінки, підтримує постійну роботу кишкового тракту. Лізин - запобігає утворенню бляшок на стінках судин, тим самим зменшує ризик захворювання атеросклерозом. Допомагає засвоюватися кальцію в організмі, що позитивно впливає на формування кісток. Фенілаланін - допомагає регулювати передачу сигналів між нервовими клітинами і мозком, а також покращує нервову діяльність, притупляє відчуття голоду і полегшує депресивний стан.

Наявність незамінних амінокислот зумовлює біологічну цінність і смакові якості продукту. В результаті проведених досліджень встановлено, що в перзі переважають: пролін, аспарагінова і глютамінова амінокислоти (табл. 3). При зберіганні у вакуумній упаковці перга суттєво не втратила незамінні амінокислоти. Так, визначивши їх вміст у зразках перги через 6 місяців, було встановлено, що загальна кількість незамінних амінокислот зменшилась у контролі, порівняно з дослідом (18,327 дослід і 17,294 г контроль на 100 г перги, відповідно). Втрачається також метіонін, інші амінокислоти суттєво не змінюються.

3. Амінокислотний склад перги за різних умов зберігання, г на 100 г препарату

Амінокислота

На початок досліду

Контроль'

Дослід**

Аспарагінова кислота

9,735

9,374

9,723

Треонін

3,538

3,456

3,535

Серин

4,298

4,163

4,295

Глутамінова кислота

8,892

8,463

8,893

Пролін

9,618

8,038

9,608

Гліцин

4,284

4,116

4,283

Аланін

4,475

4,199

4,473

Валін

3,081

2,895

3,043

Метеонін

0,556

0,512

0,549

Ізолейцин

3,103

3,008

3,088

Лейцин

5,579

5,507

5,572

Тирозин

2,521

2,248

2,511

Фенілаланін

3,501

3,345

3,484

Гістидин

3,101

3,033

3,083

Лізин

4,635

4,078

4,628

Аргінін

3,601

3,303

3,594

Сума всіх амінокислот

74,518

69,738

74,362

перга хімічний флавоноїдний сполука

Згідно з отриманими даними щодо біохімічного складу зразків перги, можна припустити, що збереження цього продукту за кімнатної температури призводить до підвищення масової частки води, зниження вмісту вуглеводів, білків і амінокислот. Навпаки, під час вакуумування перга не зазнає впливу навколишнього середовища, а її поживні речовини - значних втрат.

Висновки

При збереженні впродовж 6 місяців у вакуумі та за кімнатної температури, біохімічний склад перги не зазнає суттєвих змін. За вакуумного збереження вміст у перзі масової частки води майже не змінюється, тоді як за кімнатної температури цей показник зростає на 0,45 %. Збереження перги у вакуумних упаковках уповільнює в ній зменшення вмісту флавоноїдних сполук, вуглеводів, білків і амінокислот, ніж при її збереженні за кімнатної температури.

Отримані в процесі досліджень дані щодо біохімічних змін за різних варіантів збереження перги, можуть бути використані при вдосконаленні способів її первинної обробки.

Список літератури

1. Броварський В. Д. Біохімічні процеси в перзі за різних умов обробки та тривалого зберігання / В. Д. Броварський, Я. Бриндза, А. Й. Колесник, С. М. Величко // Матеріали міжнародної міждисциплінарної науково-практичної конференції «Вода і здоров'я людини». Ужгород: Патент.2013. С. 232-235.

2. Варбанец Л. Д. Методы исследования эндотоксинов / Варбанец Л. Д., Здоровенко Г. М., Книрель Ю. А. К.: Наукова думка, 2006. 237 с.

3. ДСТУ 7074:2009 Перга. Технічні умови. Київ. Держспоживстандарт України, 2010.12 с.

4. Brovarskyi V., Brindza J. A kolektiv Vceli obnфzkovя pel'// Kyjv-Nitra. FOP I.S. Maidachenko, Ukrajina.2010.290 s.

5. Dubois M., Gilles К., Hamilton J., Rebers P.A., Smith F. Colorimetric method for determinationn of sugars and related substranses // Anal. Chem. 1956. Vol. 28, № 2. P. 350-356.

6. Kucelova L. Antioxidant activity of bee corbicular pollen from buckwheat (Fagopyrum esculentum MOENCH) / L. Kucelova, R. Ostrovsky, A. Synytsya, V. Brovarskiy, D. Bjro // Матеріали міжнародної міждисциплінарної науково- практичної конференції «Вода і здоров'я людини». Ужгород: Патент. 2013. С. 271-273.

7. Lowry О., Rosenbrough N., Farr A., Randall R. Protein measurement with the Folin reagent//J. Biol. Chem. 1951.-Vol. 193, №1.-P. 265-275.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Аналіз сутності, складу, будови, особливостей структури білків - складних високомолекулярних природних органічних речовин, що складаються з амінокислот, сполучених пептидними зв'язками. Порівняльні розміри білків та пептидів. Функції білків в організмі.

    презентация [357,5 K], добавлен 10.11.2010

  • Ознайомлення з результатами фітохімічного дослідження одного з перспективних видів рослин Українських Карпат - волошки карпатської. Розгляд залежності вмісту досліджуваних біологічно активних речовин від виду сировини. Аналіз вмісту фенольних сполук.

    статья [23,3 K], добавлен 11.09.2017

  • Управління обміном вуглеводів. Математичний аналіз системи регуляції рівня кальцію в плазмі. Основна модель регуляції обміну заліза у клітинах. Управління обміном білків, жирів і неорганічних речовин. Баланс тепла в організмі. Регуляція температури тіла.

    реферат [25,9 K], добавлен 09.10.2010

  • Визначення терміну життя білків в організмі. Будова протеасоми як спеціального білкового утворення. Роль убіквіну в процесі утилізації білків. Методи виявлення злоякісних утворень або ослаблення імунної системи клітин. Функціональне призначення лізосоми.

    презентация [111,1 K], добавлен 24.09.2014

  • Аналіз видового складу фітопланктону. Характеристика каскаду Горіхувастих ставків. Визначення обсягу ставка. Особливості складу фітопланктону каскадів Горіхувастих ставків. Визначення первинної продукції фітопланктону і деструкції органічних речовин.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 24.01.2013

  • Вода як елемент глобальної екосистеми, її головні задачі та функції в природі. Принципи та значення охорони гідросфери. Умови формування хімічного складу води, головні фактори природного та антропогенного характеру, що впливають на даний процес.

    контрольная работа [33,4 K], добавлен 17.05.2019

  • Речовини, які використовуються організмом для енергетичних і пластичних цілей. Насичені жирні кислоти. Прості та складні вуглеводи. Основні джерела вуглеводів у харчуванні людини. Значення вітамінів та їх активну участь в обмінних процесах організму.

    презентация [841,0 K], добавлен 16.10.2013

  • Обмін речовин як основна функція життя. Роль білків у обміні речовин. Значення жирів та вуглеводів у організмі. Водний і мінеральний обмін. Значення води в процесі росту і розвитку дитини. Класифікація та призначення витамінів. Норми та режим харчування.

    реферат [34,8 K], добавлен 29.11.2009

  • Травлення як сукупність фізичних, хімічних і фізіологічних процесів для обробки і перетворення харчових продуктів. Характеристика харчових речовин, вивчення процесів обміну білків, жирів та вуглеводів. Значення води і мінеральних речовин у травленні.

    реферат [15,7 K], добавлен 26.06.2010

  • Загальновизнана гіпотеза походження води Світового океану. Роль води в житті людини. Підтримання постійної температури організму. Аномалії води. Кругообіг води в природі. Жива вода. Мінеральна вода. Срібна вода. Тала вода. Активована вода.

    реферат [35,9 K], добавлен 03.01.2007

  • Проведення наукового експерименту з метою визначення умов, необхідних для пророщування насінини. Вплив повітря, освітлення, вологості ґрунту, температурного режиму на зростання та розвиток рослин. Термін збереження насінням здатності до пророщування.

    презентация [229,9 K], добавлен 10.01.2012

  • Будова, фізичні та хімічні властивості білків. Для виявлення білків у різних матеріалах застосовують кольорові реакції, найважливішими з яких є ксантопротеїнова і біуретова. Елементарний склад, молекулярна маса білків. Застосування білків у промисловості.

    реферат [296,8 K], добавлен 09.11.2010

  • Стан забруднення атмосферного повітря у Рівненський області. Оцінка екологічного стану озера Басів Кут. Вимоги до якості води і методи гідрохімічних досліджень визначення органолептичних властивостей води. Дослідження якості поверхневих вод озера.

    учебное пособие [739,8 K], добавлен 24.10.2011

  • Головний мозок як складний біологічне пристрій, принципи передачі даних по нервах та від одного нейрона до іншого. Можливості мозку щодо сприйняття і зберігання необмеженої кількості інформації. Мнемоніка як сукупність різних прийомів запам'ятовування.

    презентация [1005,6 K], добавлен 23.09.2015

  • Фізико-географічні умови Київської області. Характеристики та проблеми збереження весняних ефемероїдів флори регіону. Методи вивчення популяцій ефемероїдів. Створення нових природно-заповідних об’єктів. Ефективність охорони весняних ефемероїдів.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 08.10.2014

  • Біотехнологія мікроорганізмів та їх різноманітний світ. Створення мікроорганізмів-продуцентів та отримання генетичних рекомбінантів. Застосування рекомбінантних ДНК для переносу природних генів. Виробництво харчових білків, амінокислот та вітамінів.

    реферат [21,8 K], добавлен 16.01.2013

  • Загальний біоморфологічний опис Gіnkgo bіloba. Поширення рослини в Україні. Орфографічні та кліматичні умови міста Львова. Фармакологічні властивості, будова і функції білків в рослинному організмі. Аналіз методів дослідження і характеристика обладнання.

    дипломная работа [3,9 M], добавлен 09.06.2014

  • Молекулярна структура та фізіологічні властивості води. Термодинамічні показники водного режиму рослин. Процеси надходження і пересування води в рослині. Коренева система як орган поглинання води. Особливості водного режиму у різних екологічних груп.

    курсовая работа [52,6 K], добавлен 25.12.2013

  • Накопичення продуктів вільнорадикального окислення ліпідів і білків. Ефективність функціонування ферментів першої лінії антиоксидантного захисту. Вільнорадикальні процеси в мозку при експериментальному гіпотиреозі в щурів при фізичному навантаженні.

    автореферат [84,7 K], добавлен 20.02.2009

  • Процеси, які підтримують постійний зв'язок організму з навколишнім середовищем. Основні процеси біосинтезу. Властивості генетичного коду. Синтез поліпептидних ланцюгів білків по матриці іРНК. Найважливіші органічні речовини в організмі рослин і тварин.

    презентация [1,1 M], добавлен 14.03.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.