СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ МИНДАЛЯ

АННОТАЦИЯ

В качестве объекта исследования были отобраны 3 сорта миндаля, выращиваемые в Ферганской области. Их минеральный  состав был определен методом оптико-эмиссионных спектрометров с индуктивно связанной плазмой (ИСП-ОЭС). При сравнительном анализе содержания макроэлементов в исследуемых образцах выявлено, что в миндаль президентского наибольшее содержание калия (112,322мг/г) и кальция (30,834мг/г). В миндаль горького наибольшее содержание фосфора (51,598мг/г) и магния (31,748мг/г). Образцы содержат марганец, железо, медь и цинк из биогенных микроэлементов, важных для человеческого организма. Из полученных результатов можно сделать вывод, что президентский и горький миндаль богаче минеральными веществами, чем косточковый. А использование их в повседневной жизни облегчает удовлетворение потребностей организма в минералах даже без использования лекарств.

ABSTRACT

3 varieties of almonds grown in the Ferghana region were selected as the object of research. Their mineral composition was determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometers (ICP-OES). A comparative analysis of the content of macronutrients in the studied samples revealed that presidential almonds have the highest content of potassium (112,322mg/g) and calcium (30,834mg/g). Bitter almonds have the highest content of phosphorus (51.598mg/g) and magnesium (31.748mg/g). The samples contain manganese, iron, copper and zinc from biogenic trace elements important for the human body.  From the results obtained, it can be concluded that presidential and bitter almonds are richer in minerals than stone almonds. And using them in everyday life makes it easier to meet the body's needs for minerals, even without the use of medicines.

Ключевые слова: горький миндаль, косточковый миндаль, миндаль «президент», макроэлементы, микроэлементы, оптико-эмиссионные спектрометры с индуктивно связанной плазмой.

Keywords: bitter almonds, stone almonds, almonds "president", macronutrients, microelements, optical emission spectrometers with inductively coupled plasma.

Миндаль (Prunus dulcis) ‒ важный орех, произрастающий в Центральной Азии, но сегодня производится по всему миру в регионах с жарким и засушливым средиземноморским климатом [1]. Известно около 40 видов. В Узбекистане насчитывается 5 видов. Выращивается в горных зонах Узбекистана (Ферганская долина, Сурхандарьинская, Самаркандская, Ташкентская области) до 1000-1200 м над уровнем моря. В настоящее время более 80 % миндаля на мировом рынке происходит из США, главным образом из Калифорнии, за ними следуют Испания и Австралия. Культивируемые сорта миндаля имеют различный химический профиль из-за генетических и экологических факторов, а также условий обработки. Регулярное употребление орехов оказывает положительное воздействие на здоровье, особенно при кардиометаболических заболеваниях [2] У людей, регулярно употребляющих орехи, уменьшается окружность талии и улучшается обмен веществ [3]. Ядро миндаля, составляющее съедобную часть, представляет собой семя, образованное двумя крупными семядолями, покрытыми коричневой кожицей и защищенными внешней оболочкой с промежуточной оболочкой [4]. По достижении зрелости оболочка раскрывается и семена легко отделяются. Миндаль около 50% содержит липиды, около 25%белки и около 20% углеводы, а также имеет низкое содержание влаги и различные второстепенные биологически активные соединения. Благотворное воздействие употребления миндаля связано с содержанием в нем макро- и микроэлементов. Среди соединений, обладающих полезными для здоровья свойствами, можно выделить липидный профиль, преимущественно мононенасыщенные жирные кислоты, за которыми следуют полиненасыщенные жирные кислоты, витамины, минералы, фитостеролы и полифенолы [5]. Большое разнообразие сортов, а также форм выращивания и климатических характеристик определяют значительные различия в химическом составе миндаля [6].

Цель нашего исследования выявление и сравнение минерального состава сортов миндаля, выращиваемых в Республики Узбекистан методом ИСП-ОЭС.

Материалы и методы. В качестве объекта исследования были отобраны миндали, произрастающего в Ферганской области РУз.

Образец №1: горький миндаль

Образец №2: косточковый (тош) миндаль

Образец №3: миндаль «президент»

Реактивы и оборудование: азотная кислота (HNO₃), перекись водорода (H₂O₂), многоэлементный раствор; аналитические весы FA220 4N, сушильной шкаф VWR DRY-line, Германия; прибор для минерализации MILESTONE Ethos Easy, Италия; определение качественного состава и количественного содержания минералов миндаля проводилось методом оптико-эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой Avio 200 ISP - OES (Perkin Elmer, США).

Для приготовления разбавляющего раствора в колбе вместимостью 500 мл смешивали 250 мл очищенной воды, 50 мл концентрированной азотной кислоты и 10 мл раствора перекиси водорода с объемной долей 30 %. Доливали очищенную воду, чтобы довести объем раствора до 500 мл. Закрывали колбу и перемешивали [7,8].

Для анализа: Первоначально были высушены плоды миндаля в сушильном шкафу. Высушенные образцы измельчали до частиц размером менее 1 мм. Взвешивали три одинаковые навески пробы массой по 200±5 мг на аналитических весах и помещали их в стойкий к высокому давлению сосуд из кварца вместимостью 50 мл. Образцы минерализовали для удаления летучих веществ. Для минерализации использовали прибор MILESTONE Ethos Easy. Для этого градуированной пипеткой в пробу добавляли 6 мл концентрированной азотной кислоты и 2 мл раствора перекиси водорода с объемной долей 30 %. Закрывали крышку емкости. Смесь минерализовали при 180С в течение 20 минут. После минерализации пробу охлаждали при комнатной температуре, добавляли 20 мл деионизированной воды к минерализованному раствору, ополаскивали наружные стенки емкости и плотно закрывали крышкой. Фильтровали через фильтровальную бумагу, помещали в мерную колбу вместимостью 50 мл и разбавляли до необходимого объема дистиллированной водой [9].

Результаты и их обсуждения. Avio 200 ISP - OES позволил с высокой точностью измерить 30 разных элементов в растворе во время исследования. Полученные результаты приведены в табл. 1.

Таблица 1

Минеральный состав миндаля

Анализ элементного состава исследуемых образцов показал присутствие 30 элементов, которые условно можно разделить на 2 большие группы: макроэлементы и микроэлементы.

Рисунок 1. Содержание макроэлементов в разных сортов миндалях

При сравнительном анализе содержания макроэлементов в исследуемых образцах установлено, что наибольшее количество составляют элемент калия (112,322мг/г), а содержание натрия (1,357мг/г) в образце №2-самым низким. Содержание фосфора (51,598мг/г) и магния (31,748мг/г) выше в горьком миндале, а калия (112,322мг/г) и кальция (30,834мг/г) выше в президентском миндале. Количество макроэлементов в косточковом миндале имеет небольшие значения по сравнению с первым и третьим образцами (рис.1). Если систематизировать количество макроэлементов в образцах, их количество будет увеличиваться в следующем порядке:

• в образцах №1 и №2: Na<S<Ca<Mg<P<K;
• в образце №3: Na<S<Mg<Ca<P<K.

Рисунок 2. Содержание микроэлементов в разных сортов миндалях

Согласно результатам, из микроэлементов в образцах самое высокое содержание железа и цинка, а самое низкое - лития и кобальта. Горький миндаль содержит больше бора (0,335мг/г), марганца (0,231мг/г), железа (0,757мг/г), никеля (0,058мг/г), меди (0,261мг/г) и молибдена (0,063мг/г), чем другой образец. Косточковый миндаль содержит больше алюминия (0,051мг/г) и кремния (0,426мг/г). Только количество стронция (0.058мг/г) больше в образце №3. Содержание лития и кобальта (0,005мг/г) в образцах 2 и 3 одинаковые (рис.2).

В ходе исследования было идентифицировано 18 различных микроэлементов, из которых только 12 присутствуют в образцах. Остальные 6 микроэлементов (теллур, серебро, селен, хром барий и ванадий) не были обнаружены в образцах.

Количество микроэлементов в образцах увеличивалось в следующем порядке:

• в образце №1: Co=Li<Al<Sr<Ni<Mo<Mn<Cu<B<Si<Zn<Fe;
• в образце №2: Co=Li<Sr<Al<Mo<Ni<Mn<Cu<Zn<B<Si<Fe;
• в образце №3: Co=Li<Ni<Al<Mo<Sr<Mn<Cu<B<Si<Zn<Fe.

Токсичные элементы, как мишьяк, ртуть, олова, свинц, кадмий и сурьма необнаружено в исследуемых образцах.

Макро- и микроэлементы играют важную роль в жизни человека. Магний улучшает метаболизм, медь позитивно влияет на работу сердца, снижает риск инфаркта при повышенных нагрузках; цинк стимулирует мышечный рост.

Заключение. Так, при сравнении минерального состава различных сортов миндаля, выведенных в одной среде, было установлено, что по содержанию в них макро- и микроэлементов миндаль президентский богат калием и кальцием, а горький миндаль - магнием и фосфором. Согласно полученным результатам, было исследовано, что косточковый миндаль содержит меньше макро и микроэлементов, чем горький и президентский миндаль. Употребление в ежедневном рационе президентского и горького миндаля способно удовлетворить потребности человеческого организма в минералах даже без приема лекарств.

Список литературы:

1. Casas-Agustench P., Salas-Huetos A., Salas-Salvadó J. Mediterranean nuts: Origins, ancient medicinal benefits and symbolism.Public Health Nutr.2011;14:Pp. 2296–2301.
2. Becerra-Tomás N., Paz-Graniel I.W.C., Kendall C., Kahleova H., Rahelić D., Sievenpiper J.L., Salas-Salvadó J. Nut consumption and incidence of cardiovascular diseases and cardiovascular disease mortality: A meta-analysis of prospective cohort studies. Nutr. Rev.2019;77:Pp. 691–709.
3. Rajaram S., Sabaté J. Nuts, body weight and insulin resistance. Br. J. Nutr.2006;96:P. 79–86.
4. Gradziel T.M. Almond (Prunus dulcis) breeding. In: Jain S.M., Priyadarshan P.M., editors. Breeding Plantation Tree Crops: Temperate Species. Springer; New York, NY, USA: 2009. pp. 1–31.
5. Barreira J.C., Casal S., Ferreira I.C., Peres A.M., Pereira J.A., Oliveira M.B. Supervised chemical pattern recognition in almond (Prunus dulcis) Portuguese PDO cultivars: PCA- and LDA-based triennial study.J. Agric. Food Chem.2012;60: P. 9697–9704.
6. Yada S., Lapsley K., Huang G. A review of composition studies of cultivated almonds: Macronutrients and micronutrients. J. Food Compos. Anal. 2011;24:Pp. 469–480.
7. Каримова, Д. Б., Закирова, Г. И. К., & Носирова, В. М. К. (2023). Сравнительный анализ минерального состава листьев растения Eriobotrya japonica. Universum: химия и биология, (10-2 (112)), 5-9.
8. Batirovna, K. D., & Usmonaliyevich, S. M. (2023). The study of the mineral content in the plant centaurea cyanus l. with the ISP-OES method. Academia Repository,4(12), 185-190.
9. Sheraliyevna Toyiraxon Amirova, and Karimova Dilovar Batirovna. "Study of the chemical composition of margilan natural silk fabric." Journal of Pharmaceutical Negative Results (2022): 6525-6531.