PhD, доцент Гулистанский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Гулистан
ОПРЕДЕЛЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В БАНАНОВОЙ КОЖУРЕ
АННОТАЦИЯ
В данной работе рассматриваются вопросы идентификации биологически активных веществ, содержащихся в банановой кожуре, и углубленного изучения их свойств. В ходе исследования анализируется подробный химический состав сырья, включая наличие витаминов группы B, витамина C, полифенолов, флавоноидов и антиоксидантов. Особое внимание уделяется потенциалу использования этих соединений в фармацевтической, пищевой и сельскохозяйственной отраслях. В статье предоставляется описание современных лабораторных методов, таких как высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), спектрофотометрия и методы экстракции, применяемые для точного количественного определения полезных компонентов. Освещаются аспекты эффективной переработки отходов пищевой промышленности.
ABSTRACT
This paper examines the identification of biologically active substances contained in banana peels and an in-depth study of their properties. The study analyzes the detailed chemical composition of the raw material, including the presence of B vitamins, vitamin C, polyphenols, flavonoids, and antioxidants. Particular attention is paid to the potential use of these compounds in the pharmaceutical, food, and agricultural industries. The article describes modern laboratory methods, such as high-performance liquid chromatography (HPLC), spectrophotometry, and extraction methods used to accurately quantify beneficial components. Aspects of efficient recycling of food industry waste are also highlighted.
Ключевые слова: Бананы, кожура, витамины, флавоноиды, экстракция, хроматография, антиоксиданты, методология, полифенолы, биоресурсы.
Keywords: Bananas, peel, vitamins, flavonoids, extraction, chromatography, antioxidants, methodology, polyphenols, bioresources.
Введение. Изучение биологически активных соединений природного происхождения является приоритетным направлением для науки и промышленности Узбекистана, так как это позволяет создавать новые отечественные фармацевтические и пищевые продукты. Бананы (Musa spp.) представляют собой одну из самых востребованных сельскохозяйственных культур, при переработке которой в виде кожуры остается от 35% до 50% от общей массы плода [1,2]. Ежедневно на фруктовые рынки и в домохозяйства республики попадают тонны этого сырья, которое зачастую утилизируется как отходы, создавая экологическую нагрузку из-за процессов анаэробного сбраживания биомассы [3]. Научные исследования доказывают, что банановая кожура является ценным вторичным ресурсом: она содержит значительные концентрации витаминов группы B, витамина C, полифенолов и таких минералов, как калий, магний и железо.
Методология. Для извлечения биологически активных веществ измельченную до состояния порошка высушенную банановую кожуру подвергали двум видам экстракции: спиртовой и кислотной. Спиртовой экстракт получали путем выдерживания навески в 70%-ном растворе этанола (соотношение 1:10) при температуре 78°C в течение 2,5 часов для выделения фенольных соединений и флавоноидов [4,5].. Определение витаминов проводили методом кислотной экстракции с использованием 0,1 N раствора соляной кислоты (HCl) при интенсивном перемешивании на магнитной мешалке. Полученные растворы центрифугировали при 12 000 об/мин и фильтровали через мембранный фильтр 0,45 мкм. Качественный и количественный анализ состава выполнялся методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на приборе Shimadzu (Япония) с использованием колонки C18 и PDA-детектора при длинах волн 260, 290 и 361 нм.
Таблица 1.
Хроматографический режим разделения витаминов
|
Время (мин) |
Фаза А (0,5% уксусная кислота), % |
Фаза B (Ацетонитрил), % |
|
0,1 |
96,4 |
3,6 |
|
4,90 |
90 |
10 |
|
8,85 |
85 |
15 |
|
12,60 |
60 |
40 |
Таблица 2.
Режим элюирования для определения флавоноидов
|
Время (мин) |
Фаза С (0,5% уксусная кислота), % |
Фаза B (Ацетонитрил), % |
|
1 |
60 |
40 |
|
3 |
70 |
30 |
|
6,55 |
55 |
45 |
|
10 |
80 |
20 |
Результат. На основании проведенных анализов было установлено, что экстракт банановой кожуры характеризуется высоким содержанием витаминов группы B и фенольных соединений. Наибольшая концентрация среди витаминов зафиксирована для витамина PP ($51,760$ мг/кг) и витамина B1 ($26,742$ мг/кг), в то время как содержание витамина B2 является минимальным ($1,198$ мг/кг). Среди идентифицированных флавоноидов преобладают рутин ($101,376$ мг/кг) и галловая кислота ($101,117$ мг/кг), что подтверждает антиоксидантный потенциал исследуемого сырья.
Таблица 3.
Количественное содержание витаминов и флавоноидов в образце (мг/кг сухой массы)
|
Группа веществ |
Наименование компонента |
Содержание (мг/кг) |
|
Витамины |
Витамин PP (ниацин) |
51,760 |
|
Витамин B1 (тиамин) |
26,742 |
|
|
Витамин B9 (фолиевая кислота) |
10,193 |
|
|
Витамин B6 (пиридоксин) |
4,929 |
|
|
Витамин B2 (рибофлавин) |
1,198 |
|
|
Флавоноиды |
Рутин |
101,376 |
|
Галловая кислота |
101,117 |
Заключение. Проведенное исследование подтверждает, что банановая кожура является ценным источником вторичного сырья, содержащим комплекс витаминов, полифенолов и флавоноидов с выраженными антиоксидантными свойствами.
Список литературы:
- Алексеев В.Н. Качественный и количественный анализ. — М.: Химия, 2005.
- Булатов М.И., Калинин И.П. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа. — Л.: Химия, 1986.
- Крешков А.П. Основы аналитической химии. — М.: Химия, 1976.
- AOAC International Official Methods of Analysis. — 21-е изд., 2019.
- Food ChemistryAnalysis of phenolic compounds in banana peel. — 2018.
- Journal of Agricultural and Food Chemistry Determination of antioxidant activity in banana peel extracts. — 2017.
- Industrial Crops and Products Banana peel as a source of bioactive compounds. — 2020.
- Singleton V.L., Rossi J.A.Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. — 1965.