Влияние термической обработки эхинацеи пурпурной травы на выход гидроксикоричных кислот при экстракции

Abstract

Цель исследования – изучить влияние термической обработки эхинацеи пурпурной травы на выход гидроксикоричных кислот (ГКК) при экстракции. Материал и методы. Объектом исследования служила эхинацеи пурпурной трава. Количественное определение суммарного содержания ГКК выполняли методом спектрофотометрии. Качественный состав ГКК устанавливали методом высокоэффективной жидкостной хроматографии путем сопоставления со стандартами. Термическую обработку травы проводили в стерилизаторе воздушном при разных температурах. Сопоставляли содержание ГКК с активностью полифенолоксидазы. Результаты. Температура, продолжительность термической обработки, наличие упаковки, толщина слоя обрабатываемого сырья и степень измельчения сырья статистически значимо влияют на выход ГКК при экстракции. При температуре термической предобработки в упаковке – 60ºС; продолжительности – 0,5-2 ч; толщине слоя обрабатываемого порошка сырья – 2-4 см выход ГКК при экстракции повышается в 2,8 раза, качественный состав и соотношение основных ГКК не изменяется. Активность полифенолоксидазы значимо влияет на выход ГКК при экстракции из сырья, подвергшегося термической обработке в диапазоне температур от 40 до 100ºС. Выявлен разный характер температурной и временной зависимости выхода ГКК при экстракции для термически обработанного и нативного сырья; из термически обработанного сырья выход при экстракции на кипящей водяной бане в течение 1,5-2 ч практически в три раза больше ГКК. Заключение. Экспериментально обоснованы и подобраны критерии проведения термообработки эхинацеи пурпурной травы, которые увеличивают выход ГКК при экстракции без изменения их качественного состава и соотношения. Эти параметры позволяют получить обогащенные ГКК извлечения из эхинацеи пурпурной травы.

Objectives. To investigate the effect of heat pre-treatment of purple coneflower herb on the yield of hydroxycinnamic acids (HCAs) during extraction. Material and methods. The object of the study was purple coneflower herb. The total HCAs content was determined quantitatively by spectrophotometry. The qualitative composition of HCAs was determined by high-performance liquid chromatography by comparing with standards. Heat pre-treatment of the herb was carried out in the air sterilizer at different temperatures. The HCAs content was compared with the activity of polyphenol oxidase. Results. The temperature, duration of pre-treatment, presence of packaging, thickness of the processed medicinal plant raw material layer and degree of medicinal plant raw material grinding statistically significantly affect the HCAs yield during extraction. With 60ºС pre-treatment temperature in the package, 0.5-2 h duration, 2-4 cm thickness of the layer of processed medicinal plant raw material powder, the HCAs yield during extraction increases by 2.8 times, the qualitative composition and ratio of the main HCAs do not change. Polyphenol oxidase activity significantly influences the yield of HCAs during extraction from medicinal plant raw materials subjected to heat treatment in the temperature range from 40 to 100ºС. A different nature of the temperature and time dependence of the of HCAs yield during extraction for thermally treated and native medicinal plant raw materials has been revealed; from heat pre-treated medicinal plant raw materials, the yield during extraction in a boiling water bath for 1.5-2 hours is almost three times greater than the HCAs. Conclusions. The criteria for heat pre-treatment of purple coneflower herb have been experimentally substantiated and selected, which increase the yield of HCAs during extraction without changing their qualitative composition and ratio. These parameters allow obtaining HCAs -enriched extracts from purple coneflower herb.