ПОШУК  ІНТЕГРАЛЬНОГО  ПОКАЗНИКА  АНТИОКСИДАНТНОЇ  АКТИВНОСТІ ТРАДИЦІЙНИХ ЗЕЛЕНИХ  ТА  ЧОРНИХ  ЧАЇВ 

       Наталія Лашко¹, Григорій Чаусовський¹, Наталія Дерев’янко²  , Юлія Броун¹

1 – Запорізький національний університет, вул.. Гоголя 62, 69002 Запоріжжя, Україна

2 – Хортицька національна академія, Наукове містечко, 59, Хортиця, 69017 Запоріжжя, Україна

 Серед традиційних продуктів харчування, що характеризуються антиоксидантною активністю, чай займає особливе місце.  Цілющі властивості чаю обумовлені вмістом цінних алкалоїдів (кофеїну, теоброміну, теофіліну),  фенольних сполук (флаваноїдів) , ефірних олій, вітамінів та мінеральних  солей.

Флавоноїди   проявляють високу антиоксидантну активність завдяки  здатності акцептувати вільні радикали,  хелатувати  іони металів, що каталізують процеси окислення. Також вони підвищують активність аскорбінової кислоти, захищають її та адреналін від окислювального розщеплення.  Різноманітна біологічна  активність біофлавоноїдів є підставою для створення на основі  чаю широкого спектру фармакологічних, косметичних препаратів та харчових добавок функціонального призначення.

         В зв’язку з цим актуальною проблемою на сьогоднішній день зостається контроль якості  чаїв і , в першу чергу, контроль їх антиоксидантної активності.

         Антиоксидантна активність чаїв  не є нормативним показником якості , але для створення широкого спектру функціональних  біологічних добавок є дуже важливою характеристикою. Стандартні методики визначення антиоксидантної активності потребують дорогих реактивів та достатньо тривалого часу проходження реакції.  В зв’язку з цим, цікавим було дослідити  можливість  використання редокс-потенціалу чаю як інтегрального показника його антиоксидантної активності.

            Редокс-потенціал є одним із найбільш значущих чинників регулювання параметрів окисно-відновних реакцій, що протікають в будь-якому рідкому середовищі та свідчить про загальний вміст окислювальних та відновлених форм речовин. Вимірюється редокс-потенціал в мілівольтах, негативні значення відповідають відновному , а позитивні – окислювальному потенціалу середовища.

         Мета нашої роботи   визначити фізико-хімічні показники якості чорних і зелених чаїв та встановити можливість використання редокс-потенціалу як інтегрального показника  антиоксидантної  активності чайних екстрактів

         Завдання роботи:

• визначити вміст сухих та екстрактивних речовин у чаї ;
• визначити вміст вітамінів Р і С ;
• виміряти величину редокс-потенціалу екстрактів досліджуваних чаїв;
• визначити антиоксидантну активність чаїв за швидкістю реакції ауто- окислення адреналіну ( методика Сироти Т. В.).

          Об’єктами дослідження було вибрано чорні та зелені чаї різних виробників та строків виготовлення.

          Згідно з одержаними результатами вміст сухих речовин у чаях змінювався в інтервалі  91,5 – 94,3%, екстрактивних – 58,8 – 73,5%.  Необхідно відмітити, що зелені чаї містили в середньому в 1,2 разу більше екстрактивних речовин ніж чорні, хоча за вмістом сухих речовин всі чаї були близькі. До екстрактивних речовин відносяться водорозчинні компоненти чаю – кофеїн, біофлавоноїди, цукриди, азотвмісні сполуки та мінеральні речовини. Чим більший вміст екстрактивних речовин, тим вищий сорт чаю.

Згідно до результатів дослідження найбільший  вміст вітаміну С в зелених чаях. Максимальне значення концентрації вітаміну С серед зелених чаїв у «De Luxe» 2018 р. (45,85 мг/100 г), серед чорних чаїв –у «Грінфілді» 2014 р. (34,4мг/100 г). Мінімальне значення концентрації вітаміну С серед досліджуваних зразків виявлено у чорному чаї «Принцеса Канді» 2018 р. (25,6мг/100 г). Така різниця у показниках, безумовно, пов’язана з відмінностями у технології виготовлення зелених та чорних чаїв.

       Було визначено, що вміст вітаміну Р у 1,4 разу  нижче в чорних чаях у порівнянні із зеленими. Серед зелених чаїв максимальний показник концентрації вітаміну Р мав чай «De Luxe» 2018 р. – 828,0 мкг/см³, мінімальний у чаї «Принцеса Ява» 2018 р. – 372,0 мкг/см³. В групі чорних чаїв найвищий показник був у чаї «Грінфілд» 2014 р. – 578,0 мкг/см³, найнижчий у  «Грінфілд» 2018 р. – 321,3 мкг/см³        

          Вплив строків зберігання на динаміку зміни вмісту вітаміну Р відсутній як в группі зелених, так і чорних чаїв.  Так,  концентрація вітаміну Р в чорному чаї «Грінфілд» 2014 р. була в  1,8 разу , а в зеленому чаї «Ява» 2014р.  – в 1,4  разу вища порівняно з цими  чаями 2018 р. Такі відмінності, скоріше всього, пов’язані з порушеннями технології виготовлення чаїв.

      Екстракти зелених та чорних чаїв мали слабокислу реакцію, середній показник рН зелених чаїв - 5,3, чорних – 4,4. Згідно до результатів дослідження величина редокс-потенціалу екстрактів зелених чаїв була нижче в 1,8 разу порівнянно з редокс-потенціалом чорних .

 Найнижчий показник потенціалу в групі зелених чаїв мав  чай «De Luxe»  139,4 мВ, який містив найбільшу кількість вітамінів Р (836,0 мкг/см³) та С (45,85 мг/100г) . В групі чорних чаїв значення редокс- потенціалу зростало незначно вїд 237,7 мВ («Грінфілд» 2018 р.) до 243,0 мВ  («Грінфілд» 2014 р.), відповідно вміст вітаміну Р в цих чаях збільшувався від 320,0  до   578,0 мкг/см³, вітаміну С від 32,85 до 34,75 мг/100г.

       Згідно з одержаними результатами можна припустити, що кращі антиоксидантні властивості за всіми показниками (редокс-потенціал, вітаміни Р та С) повинні мати зелені чаї порівнянно з чорними.

      Для визначення антиоксидантної активності досліджуваних чаїв використовували модифіковану методику дослідження аутоокислення адреналіну in vitro.

Кінетику процеса аутоокислення адреналіну в присутності екстрактів досліджуваних чаїв представляли графічно в координатах оптична  густина розчину – час .

 Встановлено, що в лужному середовищі в умовах кімнатної температури відбувався процесс аутоокислення адреналіну, який супроводжувався інтенсивним зростанням оптичної густини розчину в часі.

 Введення чайного екстракту в розчин адреналіну  призводило до пригнічення швидкості реакції аутоокислення, що проявлялось у зниженні  інтенсивності зростання оптичної густини розчину адреналіна.

Константи швидкості реакції аутоокислення адреналіну (k, хв.^-1), як реакції першого порядку, та показники антиоксидантної активності (АОА, %) розраховані аналітичним шляхом.

        Пригнічення реакції аутоокислення  особливо сильно відбувалось при додавані в реакційну суміш екстракту чорного чаю  «Грінфілд» 2014 р.            (k=2,39 хв^-1; АОА=89,15%).  Саме цей чай мав максимальний вміст вітаміну Р серед чорних чаїв, хоча значення редокс-потенціалу у нього було вищим в своїй групі.

         Із зелених чаїв  найбільшу інгібуючу дію на аутоокислення адреналіну мав чай   «De Luxe» (k=7,20 хв^-1; АОА=61,88%). Серед всіх досліджуваних чаїв саме цей чай мав максимальний вміст вітаміну Р та мінімальне значення редокс-потенціалу. В середньому, в групі чорних чаїв інтенсивність реакції аутоокислення зменшувалась в 2,1 рази, в групі зелених – у 1,9 рази.

        Таким чином, всі досліджувані сорта чаю мали антиоксидантну активність та інгібували реакцію аутоокислення адреналіну. Проте, достовірної кореляції між вмістом вітамінів Р , С, величиною редокс - потенціалу  та антиоксидантною активністю для досліджуваних зразків чаю встановлено не було.