ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ В ЛИСТЬЯХ ВИНОГРАДА МЕТОДОМ ОБРАЩЕННО-ФАЗОВОЙ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

АННОТАЦИЯ

Состав органических кислот в виноградных листьях определён методом обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Разделение органических кислот проведн при помощи жидкостного хроматографа «Agilent Technologies-1200» (Agilent Technologies, США). Результаты анализа отображены на мониторе в виде xроматограммы, а программное обеспечение позволяет автоматически интегрировать полученные пики. Идентификация проведена по временам удерживания, которые предварительно определены путем хроматографического анализа каждой кислоты отдельно.

ABSTRACT

The composition of organic acids in grape leaves was determined by reverse phase high performance liquid chromatography (HPLC). Separation of organic acids was carried out using an Agilent Technologies-1200 liquid chromatograph (Agilent Technologies, USA). The results of the analysis were displayed on a computer monitor in the form of a chromatogram, and the software made it possible to automatically integrate the obtained peaks. Identification was carried out by retention times, which were previously determined by chromatographic analysis of each acid separately.

Ключевые слова: виннокислый камень, кислая малата, протокатехиновая кислота, дубильные вещества, инозит, кверцетин, каротин, холин, винная, лимонная, янтарная, щавелевая кислоты.

Keywords: tartaric acid, malate acid, protocatechin acid, tannins, inositol, quercetin, carotene, choline, tartaric, citric, succinic, oxalic acids.

Введение. Сельское хозяйство является основным источником обеспечения населения свежими и переработанными продуктами растительного происхождения.  Необходимо осуществиь сбор, хранение, глубокую переработку сырья. При этом необходимо постоянно совершенствовать технологию, экспорт местных продуктов питания на мировые рынки, повышать их конкурентоспособность, важно расширять производство продукции высокого качества, калорийности с богатым химическим составом, увеличить обьем производства консервов с улучшенными органолептическими характеристиками в соответствии с международными стандартами на их качество [1,2].

В пищевой промышленности мира проводятся научные исследования по переработке сырья, богатого углеводами, белками, минералами, витаминами, органическими кислотами, полифенолами, а также по производству высокакачественных консервов и развитию других смежных отраслей.

Результаты и обсуждение. Органические кислоты в листьях встречаются в виде виннокислого камня (до 2%), кислых солей кальция, кислого малата кальция, свободной винной кислоты, яблочной кислоты, оксалата кальция и др.

Каждая часть винограда (ягоды, сок из ягод, листья) оказывают свое воздействие на организм. В народной медицине виноградные листья используют как антисептическое, противовоспалительное, кровоостанавливающее и ранозаживляющее средство, так как они содержат винную, яблочную и протокатехиновую кислоты, дубильные вещества, инозит, кверцетин, каротин, холин, бетанин [3,4,5].

Листья, подлежащие консервированию, должны быть свежими, здоровыми, неповрежденными сельскохозяйственными вредителями, без следов ядохимикатов. Как правило, в пищу идут молодые листья белого винограда. Наиболее благоприятным временем для сбора таких листьев считается период цветения виноградной лозы. Нежный сочный лист, собранный в данный период, отличается приятным кисловатым вкусом. Листья красного винограда используют реже, поскольку они более жесткие.

В листьях винограда имеются винная, лимонная, янтарная, щавелевая кислоты, определяются методом обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) [6,7,8].

ВЭЖХ является универсальным методом количественного анализа органических широко применяется в пищевой и фармацевтической промышленности.

Органические кислоты являясь важными вкусовыми компонентами продуктов питания, выступают в качестве индикаторов их качества или, наоборот, порчи при хранении. Наличие органических кислот в продуктах питания активизирует пищеварительную железу и способствует лучшему усвоению пищи организмом.     Органические кислоты алифатического или ароматического ряда разнообразны по своей структуре, широко распространены в растениях и выполняют важные биологические и фармакологические функции. К числу таких природных объектов относятся листья, ягоды винограда, клюквы болотной, малины обыкновенной, земляники лесной и др[9,10].

Разделение органических кислот проведили с использованием жидкостного хроматографа «Agilent Technologies-1200» (AgilentTechnologies, США), оборудованного насосом, обеспечивающим одновременную подачу 4-х растворителей, устройством для автоматического ввода проб термостатом хроматографических колонок, УФ-детектором Agilent 1200 и программным обеспечением обработки хроматографических данных Chem Station. Неподвижная фаза – колонка Agilent C₁₈ 5мкм, 4,6х250 мм. Разделение органических кислот проводили в изократическом режиме элюирования,  Подвижная фаза: 0,1% ортофосфатной кислоты и ацетонитрила в соотношении (95:5). Скорость  подачи  элюента – 1,5 мл/мин.  Температура  колонки –25°C. Детектирование проводили при длине волны λ=210 нм, температура колонки –30^oC, объем инъекции –10 μl. Использовались xимические реактивы и элюенты фирмы “Sigma-Aldrich” со степенью чистоты > 99,9 % (gradient grade, for HPLC)[12].

Навески стандартных образцов органических кислот растворяли в 1 мл дистиллированной воды в специальныx пробиркаx для анализа. С целью освобождения от меxаническиx и нерастворившиxся мелкиx частиц, которые могут загрязнять хроматографические колонки, вызывая быстрое снижение эффективности, растворы фильтровали с применением фильтра с размером пор 0,2мкм, затем растворы образцов вставляли в специальный отсек xроматографа, предназначенный для анализируемыx образцов, и проводили анализ по разработанному методу. Центрифугировали 10 мин при скорости 8000 об/мин для освобождения от протеинов. Для каждого анализа объем инъекции составил 10 мкл. Результаты анализа отображались на мониторе компьютера в виде xроматограммы, а программное обеспечение позволяло автоматически интегрировать полученные пики[13,14,15].

На рис. 1 представлена хроматограмма стандартного раствора органических кислот. Идентификацию проводили по временам удерживания, которые предварительно определяли путем хроматографического анализа каждой кислоты отдельно.

Рисунок 1. Хроматограмма органических кислот образца мускат черный: винная кислота

Также имеются хромотограммы лимонной, янтарной и щавелевой кислот для сорта мускат чёрный и хромотограммы всех четырёх кислот для сорта винограда кизил хурмони.

Согласно предварительным хроматографическим экспериментам, установлено, что лучшее разделение органических кислот обеспечивается при использовании УФ-детектора и в режиме изократического элюирования.

Таблица 1.

Содержание органических кислот в составе виноградных листьев

Выводы

1. Определены содержание органических кислот  в листьях винограда.
2. Результаты экспериментов по определению винной, лимонной, щавелевой, янтарной кислот для сортов винограда кизил хурмони  кора мускат что в виноградных листьях преобладает  винная кислота, также как и в плодах, общее количество органических кислот в листьях муската чёрного составляет 5,18 м-экв  мг/100 г,  а в листьях сорта кизил хурмони 11,81 м-экв  мг/100 г.
3. Показано, что в листьях винограда количество янтарной кислоты больше чем остальные.

Список литературы:

1. Джавакянц Ю.М., Джавакянц Ж.Л., Алёхин К.К Корневая система плодовых пород и винограда в Узбекистане. Т.: 1981.-С. 45-58.
2. Мирзаев М.М. Виноградарство предгорногорной зоны Узбекистана. Т.:  1980. - С. 16-28.
3. Атакулова Д.Т., Джураева Г.Х. (Карши, Узбекистан) Химический состав и свойства виноградных листьев. Материалы XXVІІ Международной научно-практической интернет-конференции «Проблемы и перспективы развития науки в начале третьего тысячелетия в странах Европы и Азии» 29 – 30 июня. Сборник научных трудов. Переяслав-Хмельницкий. -2016. -С. 278-279.
4. Плодоводство и виноградарство с основами интенсификации. Киев, 1984. С 23-28.
5. Оганесянц Л.А. Химический состав и биологически активные вещества красных листьев винограда / Л.А. Оганесянц, А.Л. Панасюк, Е.И. Кузьмина, Д.А. Свиридов, Т.А. Сокольская, Т.Д. Даргаева, В.Н. Дул // Технологии и инновации. -2012. -№10. -C. 63.
6. Рыбаков А.А., Остроухова С.А. Виноградарство. Т.: 1988. -С 5-12.
7. Смирнов К.В., Калмыкова Т.И., Морозова Г.С. Виноградарство. М.: 1987. - С 17-25.
8. Смирнов К.В., Малтабар Л.М., Раджабов А.К, Матузок Н.В. Виноградарство. М.: 1998. -С. 26-32.
9. Passos, Claudia P. Supercritical fluid extraction of grape seed (Vitis vinifera L.) oil. Effect of the operating conditions upon oil composition and antioxidant capacity / Claudia P. Passos, Rui M. Silva, Francisco A. Da Silva, Manuel A. Coimbra, Carlos M. Silva // Chemical Engineering Journal. - 2010. - Vol. 160, № 2. -P. 634-640.
10. Cai Yi. Study on infrared-assisted extraction coupled with high performance liquid chromatography (HPLC) for determination of catechin, epicatcchin, and procyanidin B2 in grape seeds / Yi Cai, Yingjia Yu, Gengli Duan, Yan Li  // Food Chemistry. -2011. -Vol. 127, № 4. -P. 1872-1877.
11. Agati, Giovanni. Assessment of anthocyanins in grape (Vitis vinifera L) berries using a noninvasive chlorophyll fluorescence method / Giovanni Agati, Sylvie Meyer, Paolo Matteini, Zoran G Сeromc (Istituto di Fisica Applicata 'Nello Carrara' CNR Via Madonna del Piano 10 (Edificio C), 1- 50019 Sesto) // Journal of Agricultural and Food Chemistry. -2007. -Vol. 55, N 2 4. -P. 1053-1061.
12. Атакулова Д.Т., Додаев К.О. Лечебные свойства нетрадиционного сырья,  листьев винограда и их использование при приготовлении популярных блюд // Universum: технические науки. Москва. №6, 2019. –С. 71-73.
13. Атакулова Д.Т., Додаев К.О. Экспериментальные результаты и оптимизация переработки определение содержания общих липидов  жирных кислот  в том числе, нейтральных (нл), глико (гл) - и фосфо (фл)  липидов гжх  в сухих листьях винограда // Universum: Технические науки. Москва. №7, 2020. -С. 36-39.
14. Атакулова Д.Т., Додаев К.О. Роль минерального состава виноградных листьев в питании человека // ФарПИ научный-технический журнал. №3, 2021.  -С. 190-195.
15. Atakulova D.T., Dodaev K.O. Chemical composition and nutritional value grape leaves. International scientific and technical journal «Innovation technical and technology». Vol. 2, №1. 2021. -Р.59-63.