Введение к работе
Актуальность темы. Вино является богатейшим источником природных биологически активных веществ — фенольных соединений, обладающих антиоксидантним действием. Известно, что фенольные соединения вин способны тормозить процессы перекисного окисления липидов клеточных мембран и тем самым препятствовать повреждающему действию свободных радикалов, ответственных за окислительно-восстановительные процессы в норме и при окислительном стрессе, а также замедлять преждевременное старение клеток.
В настоящее время достаточно полно изучен фенольный состав вин (Дурмишидзе СВ., Германова Л.М., Валуйко Г.Г., Родопуло А.К., Ribero-Gayon P., Jaworski A.W., Revilla Е., Brenna O.V.). Исследованиями отечественных и зарубежных авторов показано, что состав и активность фенольных соединений в винах определяется приемами агротехники, особенностями технологии производства и условиями хранения (Белякова Е.А., Чаплыгин А.В., Панасюк А.Л., Неборский Р.А., Маркосов В.А., Pellegrini N.. Fuhman В.). В последние десятилетия появился ряд работ по исследованию лечебных и антиоксидантных свойств вин, винограда и продуктов его переработки (Огай Ю.А., Прида А.И., Бежуашвили М.Г., Агеева Н.М., Гугучкина Т.И., Silva R.C., Brenna О., Bagchi D.). Однако протекторная активность вин изучена недостаточно из-за полифункциональности и разнообразия химического состава их фенольных соединений.
В связи с этим, проведение исследований, направленных на изучение протекторной активности вин, связанной с их потенциальной способностью регулировать окислительно-восстановительные процессы и противостоять в живых системах окислительному стрессу, вызванному воздействием различных факторов, и разработка на их основе рекомендаций по сохранению протекторных свойств вин является актуальным.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы являлось изучение полифункциональной активности, включая антиоксидантные, антирадикальные и радиопротекторные свойства, столовых вин различных сроков хранения и разработки на его основе рекомендаций по совершенствованию технологии производства столовых сухих красных и белых вин.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- определить состав фенольных соединений столовых сухих красных
и белых вин различных сроков хранения;
- сравнить антиоксидантную активность столовых сухих красных и белых
вин;
по результатам моделирования окислительного стресса исследовать изменение состава фенольных соединений столовых сухих вин для оценки их антирадикальной активности;
оценить возможность использования клеток дрожжей Saccharomyces cerevisiae в качестве биологической модели для изучения радиопротекторных свойств фенольных соединений вин;
- определить радиопротекторные свойства вин различных сроков
хранения в отношении клеток дрожжей Saccharomyces cerevisiae в условиях
моделирования окислительного стресса;
- установить роль танинов в антирадикальных и радиопротекторных
свойствах вин;
- разработать рекомендации по совершенствованию технологии столовых
сухих красных и белых вин с целью улучшения их качества.
Научная новизна.
Впервые, с использованием метода стационарного радиолиза, под действием ионизирующего излучения установлено образование новых фенольных соединений в результате реакций деструкции и конденсации промежуточных продуктов окисления исходных молекул.
Установлено отсутствие взаимной корреляции между общим содержанием фенольных соединений вин, антирадикальных и радиопротекторных свойств вин с показателем антиоксидантной активности.
В условиях моделирования окислительного стресса показаны различия в проявлении протекторной активности красными и белыми винами в зависимости от сроков хранения. Установлено, что красные вина первого года хранения проявили высокие антирадикальные и радиопротекторные свойства, а белые вина - только антирадикальное действие. В процессе хранения показано изменение характера проявления антирадикальной активности и потеря радиопротекторных свойств красными винами.
Показана возможность использования дрожжей Saccharomyces cerevisiae в качестве биологического тест-объекта при определении радиопротекторных свойств индивидуальных фенольных соединений и вин.
Практическая значимость.
Проведено определение протекторной активности, включая антиокси-дантные, антирадикальные и радиопротекторные свойства, красных и белых столовых сухих вин, широко представленных в настоящее время на российском рынке; и способности вин к сохранению данных свойств при хранении.
Проведенные исследования дают основания считать необходимым использование комплекса различных методов для определения протекторной активности вин и ее включения в дальнейшем в перечень обязательных показателей качества вин.
Сформулированы рекомендации по оптимизации технологии столовых сухих красных и белых вин с целью получения качественной продукции с высокими протекторными свойствами.
Расчетный экономический эффект составляет 18 тыс. руб. на 1000 дал вина.
Основные положения, выносимые на защиту:
результаты исследования состава фенольных соединений вин различных сроков хранения;
результаты сравнительной оценки антиоксидантной активности красных и белых вин;
результаты спектрофотометрического и хроматографического исследования изменения состава фенольных соединений вин различных сроков хранения в условиях моделирования окислительного стресса;
результаты исследования радиопротекторных свойств индивидуальных фенольных соединений, растительных экстрактов и вин в отношении клеток дрожжей Saccharomyces cerevisiae;
результаты по определению роли танинов в проявлении винами протекторной активности;
рекомендации по оптимизации технологии столовых сухих красных и белых вин.
Апробация работы. Основные положения работы доложены на XII Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы создания продуктов здорового питания. Наука и технология» (Углич, 2006); Ш Международном симпозиуме под эгидой ЮНЕСКО, посвященном
100-летию со дня рождения академика Н.М. Сисакяна «Проблемы биохимии, радиационной и космической биологии» (Дубна, 24-28 января 2007); VHI Международном симпозиуме «Инновации в виноделии» (Германия, Штутгарт 20-23 апреля 2007); научно-практической конференции «Интеграция фундаментальных и прикладных исследований - основа развития современных аграрно-пищевых технологий» (Углич, 2007); ХУШ Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва, 23-28 сентября 2007); Международной научно-практической конференции «Биотехнология. Вода и пищевые продукты» (Москва, 11-13 марта 2008); Всероссийском симпозиуме «Хроматография и хромато-масс-спектрометрия» (Москва-Клязьма 14-18 апреля 2008); Конференции-конкурсе научно-инновационных работ молодых ученых и специалистов за 2008 г. (Москва, 4 декабря 2008).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 135 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, двух глав, отражающих собственные экспериментальные исследования, выводов, списка литературы и приложений. Библиографический список включает 158 источника, в том числе - 55 иностранных. Работа содержит 30 рисунков и 11 таблиц.
