J UODAVAISIŲ ARONIJŲ UOGŲ SULČIŲ IR SIRUPŲ TECHNOLOGIJA IR VERTINIMAS

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS

MEDICINOS AKADEMIJA

FARMACIJOS FAKULTETAS

VAISTŲ TECHNOLOGIJOS IR SOCIALINĖS FARMACIJOS KATEDRA

Evelina Vilkinaitė

JUODAVAISIŲ ARONIJŲ UOGŲ SULČIŲ IR SIRUPŲ

TECHNOLOGIJA IR VERTINIMAS

Darbo vadovas:

doc. dr. Saulė Velžienė

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS

MEDICINOS AKADEMIJA

FARMACIJOS FAKULTETAS

VAISTŲ TECHNOLOGIJOS IR SOCIALINĖS FARMACIJOS KATEDRA

TVIRTINU:

Farmacijos fakulteto dekanas prof. dr. Vitalis Briedis Data

JUODAVAISIŲ ARONIJŲ UOGŲ SULČIŲ SIRUPŲ TECHNOLOGIJA IR VERTINIMAS

Magistro baigiamasis darbas

Darbo vadovas

doc. dr. Saulė Velžienė

Data

Recenzentas Darbą atliko

Magistrantė Evelina Vilkinaitė

Data Data

Turinys

DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI ... 11

1. LITERATŪROS APŽVALGA ... 12

1.1 Tiriamojo objekto žaliavos – juodavaisės aronijos, apibūdinimas ... 12

1.1.1 Botaninis apibūdinimas ... 12

1.1.2 Vaistinė žaliava ... 13

1.1.3 Cheminė sudėtis ... 13

1.2 Sulčių samprata ... 15

1.2.1 Sulčių gamybos technologija ... 16

1.2.2 Sulčių rūšys ... 17

1.3 Sirupų samprata ... 17

1.4 Biologiškai aktyvūs junginiai juodavaisių aronijų uogose ... 18

1.4.1 Fenolinių junginių samprata ... 18

1.4.2 Flavonoidų samprata ... 19

1.4.3 Antocianinų samprata ... 20

1.5 Biologiškai aktyvių junginių įtaka antioksidaciniam aktyvumui ... 21

1.5.1 Antioksidacinio aktyvumo samprata ... 21

1.6 Juodavaisių aronijų uogų sultyse esančių junginių biologinis aktyvumas ... 22

1.6.1 Antioksidacinis poveikis ... 22

1.6.3 Poveikis širdies ir kraujagyslių ligoms... 23

1.6.4 Poveikis kepenims ... 24

1.6.5 Poveikis virškinimo sistemai bei cukriniam diabetui ... 24

1.6.6 Priešuždegiminis poveikis bei antibakterinis ir antivirusinis aktyvumas ... 25

1.6.7 Antiradiacinė ir imunomoduliuojanti veikla ... 25

1.6.8 Juodavaisės aronijos uogų nauda sveikatai liaudies medicinoje (gydomosios savybės) ... 25

1.6.9 Paruošimas ir dozavimas ... 26

2. EKSPERIMENTINĖ DALIS ... 27

2.1 Tyrimo medžiagos ir aparatūra ... 27

2.2 Tyrimo objektas ... 27

2.4 Sirupų gamyba ... 28

2.5 Tyrimo metodai ... 30

2.5.1 pH reikšmės nustatymas ... 30

2.5.2 Sauso likučio kiekio nustatymas ... 30

2.5.3 Bendro fenolinių junginių kiekio nustatymas ... 30

2.5.4 Bendro antocianinų kiekio nustatymas ... 30

2.5.5 Antioksidacinio aktyvumo nustatymas 2,2-difenil-1-pikrilhidrazilo (DPPH) radikalinio sujungimo metodu ... 31

2.5.6 Klampos nustatymas sirupuose ... 32

2.5.7 Sulčių lūžio rodiklių nustatymas ... 32

2.5.8 Statistinė analizė ... 32

3. REZULTATAI IR JŲ APTARIMAI ... 33

3.1 pH reikšmės įvertinimas juodavaisių aronijų uogų sirupuose ir etanoliniuose tirpaluose ... 33

3.2 Sauso likučio įvertinimas aronijos uogų sultyse ... 35

3.3 Klampos įvertinimas aronijų sirupuose ... 35

3.4 Bendro fenolinių junginių kiekio įvertinimas juodavaisių aronijų sultyse ... 36

3.5 Bendras antocianinų kiekio įvertinimas juodavaisių aronijų uogų sultyse ... 37

3.6 Antioksidacinio aktyvumo įvertinimas juodavaisių aronijų uogų sultyse ... 38

3.7 Antioksidacinio aktyvumo priklausomybė nuo bendro antocianinų kiekio ... 39

3.8 Antioksidacinio aktyvumo priklausomybė nuo bendro fenolinių junginių kiekio ... 40

3.9 Rezultatų aptarimas ... 42

4. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS ... 44

IŠVADOS ... 45

LITERATŪROS SĄRAŠAS ... 46

SANTRAUKA

E. Vilkinaitė. Magistro baigiamasis darbas „Juodavaisių aronijų uogų sulčių ir sirupų technologija ir vertinimas“. Mokslinio darbo vadovė doc. dr. S. Velžienė. Lietuvos sveikatos mokslų universiteto, Medicinos akademija, Farmacijos fakulteto, Vaistų technologijos ir socialinės farmacijos katedra. Kaunas, 2016.

Darbo tikslas – nustatyti ir palyginti natūralių sulčių, pagamintų iš skirtinguose Lietuvos regionuose augančių juodavaisių aronijų uogų bei komercinių uogų, kokybinius ir kiekybinius rodiklius, įvertinti antioksidacinį aktyvumą.

Darbo uždaviniai: 1. Nustatyti iš skirtingų regionų surinktų juodavaisių aronijų uogų bei komercinių uogų, pagamintų sulčių kokybinius rodiklius – pH reikšmę, sauso likučio kiekį, klampą, lūžio rodiklį. 2. Nustatyti bendrą fenolinių junginių ir antocianinų kiekį visose tirtose aronijų sultyse. 3. Įvertinti antioksidacinį aktyvumą natūraliose bei komercinėse juodavaisių aronijų uogų sultyse. 4. Įvertinti fenolinių junginių, antocianinų bei antioksidacinio aktyvumo koreliaciją.

Tyrimo metodai. Bendras fenolinių junginių kiekis juodavaisių aronijų uogų sultyse nustatytas spektrofotometriniu metodu pagal galo rūgštį. Antioksidacinis aktyvumas nustatytas spektrofotometriškai pagal DPPH- radikalo sujungimo metodą. Naudojant gravimetrinį metodą nustatytas sausasis likutis. Antocianinai nustatyti pH diferenciniu spektrofotometriniu metodu. Sulčių kokybė ir stabilumas įvertinti pagal fenolinių junginių kiekį, antioksidacinį aktyvumą, dinaminę klampą, lūžio rodiklio savybes. Apdorojant gautus duomenis buvo naudojamos „Microsoft Office Excel 2016“ ir „Sigma Plot 12.0“ programos.

Tyrimo rezultatai ir išvados. Nustatyta, kad didžiausia dinaminė klampa yra ŠV4 sirupe, kuriame yra 4 g šviežių sulčių. Didžiausias fenolinių junginių kiekis (0,188 mg/ml) rastas „Skana“ uogose, laikytose + 30 ± 2 °C. Pasterizuotose „Gamtos namai“ sultyse, laikytose + 20–25 ± 2°C nustatytas didžiausias antioksidacinis aktyvumas. Natūralios aronijų sultys pasižymėjo didesniu antocianų bei sauso likučio kiekiu nei komercinės sultys. Antioksidacinis aktyvumas tiesiogiai koreliavo su aktyviais junginiais skirtingose sąlygose, tačiau didesnė priklausomybė nustatyta nuo fenolinių junginių kiekio + 20–25 ± 2°C (p<0,01, r=0,702).

SUMMARY

E. Vilkinaitė. Master‘s thesis „Black chokeberry juice and syrups technology and assesement“. Research supervissor associate prof. dr. S. Velžienė. Lithuanian University of Health Sciences, Medicine academy, Faculty of Pharmacy, Department of Drug Technology and Social Pharmacy. Kaunas: 2016. Aim of the thesis – Identify and compare natural juices made from black chokeberry grown in various Lithuanian regions as well as commercial chokeberries, qualitative and quantitative indicators, measure antioxidant activity.

Tasks: 1.To identify the different regional black chokeberry as well as commercial chokeberrie qualitative juice indicators, such as pH value, dry residue, viscocity, refractive index. 2. To determine the total amount of phenolic compunds and anthocyanins within all investigated chokeberrie juices. 3. To evaluate the antioxidant activity of natural and commercial chokeberrie juice. 4. To evaluate the correlation between phenolic compunds, anthocyanins and antioxidant activity.

Research methods. The total amount of phenolic compunds within black chokeberries was measured using spectrophotometric determination on the galic acid. Antioxidant activity was determined by spectrophotometryfying DPPH- radical fixation. The dry residue was measured using the gravimetric method. Anthocyanins have been determined using the pH differential spectrophotometry. The quality of the juices as wel as stability have been evaluated in accordance with phenolic compounds, the antioxidant activity, the dynamic viscosity and refractive indexes properties in mind. To process the data obtained, „Microsoft Office Excel 2016“, and „Sigma Plot 12.0“ software were used.

Results and conclusions. It was found that the highest dynamic viscosity is within ŠV4 syrup, which contained 4 grams of fresh juice. The highest amount of phenolic compounds (0,188 mg/ml) was found within „Skana“ berries, kept at approx. + 30 ± 2°C. Within the commercial juices „Gamtos namai“ kept at approx. + 20–25 ± 2°C the highest antioxidant activity was found. Natural chokeberrie juices have been found to contain a higher amount of anthocianins as well as more dry residue than the commercial juices. Antioxidant activity directly correlated with the active compounds within different conditions, however it was established to have a greater reliance on phenolic compound content + 20 – 25 ± 2°C (p<0,01, r=0,702).

PADĖKA

Norėčiau nuoširdžiai padėkoti doc. dr. Saulei Velžienei už pagalbą, konsultacijas ir palaikymą rengiant farmacijos magistro darbą. Taip pat dėkoju doc. dr. Giedrei Kasparavičienei už patarimus ir konsultacijas bei LSMU, Farmacijos fakultelto, Vaistų technologijos ir socialinės farmacijos katedros darbuotojams.

SANTRUPOS

CCL4 – makrofagų uždegiminis baltymas DPPH - 2,2-difenil-1-pikrilhidrazilo radikalas DTL – didelio tankio lipoproteinai

ĮVADAS

Visuomenei tampant vis modernesne, auga susidomėjimas ekologiškais maisto produktais, sveikos gyvensenos principais, žmonės vis dažniau renkasi augalinės kilmės vaistus ir maisto papildus. Maisto produktų pagrindinė funkcija yra aprūpinti organizmą reikiamomis maisto ir energinėmis medžiagomis. Jie stiprina žmogaus organizmą, veikia profilaktiškai, mažina ligų riziką. Šis padidėjas susidomėjimas plečia augalinių žaliavų panaudojimo galimybes medicinoje, maisto pramonėje bei kosmetikoje. Sparčiai plėtojami šiuolaikiniai metodai norint įvertinti ir aprašyti augalinių žaliavų išteklius, jų chemines sudėtis, analizės metodus, poveikį žmogaus organizmui ir jų vartojimą [1]. Pastaruoju metu mokslininkai atkreipė dėmesį į aronijų uogas dėl jų teigiamo poveikio sveikatai [2].

Juodavaisė aronija - Aronia melanocara (Michx.) Elliot., erškėtinių (Rosaceae Juss.) šeimos augalas, kilęs iš rytinės Šiaurės Amerikos dalies ir Rytų Kanados [2, 3, 4, 5, 6].

Aronijų rūšies krūmai yra tradiciniai Šiaurės Amerikos augalai, plačiai naudojami jų liaudies medicinoje. Juodavaisės aronijos uogos buvo naudojamos indėnų Potawatomi gentyje, kurie jas vadino „niki`minun“ arba „sakwako`minun“, gaminant arbatas nuo peršalimo. Aronijų uogos taip pat buvo naudojamos mėsos vytinimui, ilgalaikiam ir maistingam maistui, Šiaurės - Vakarų Amerikoje. Šiaurės Amerikos gyventojai uogas ir žieves naudojo kaip sutraukiančią priemonę [7, 8].

Juodavaisės aronijos migracija į Europą įvyko apie 1900 m. per Vokietiją į Rusiją ir atgal. Apie 1946 m., augalas atsirado Sovietų Sąjungoje. Visai neseniai pradėtas auginti Rytų Europos šalyse bei Vokietijoje [3, 7].

Galima išskirti dvi aronijų rūšis: Aronia melanocarpa [Michx.] Elliot (juodoji aronija) ir Aronia arbutifolia [L.] Elliot (raudonoji aronija). Trečioji rūšis, violetinė aronija, yra tarpinė ir dažnai laikoma kaip mišinys pirmųjų dviejų rūšių [2, 3, 5].

Europoje aronija buvo pradėta auginti kaip dekoratyvinis krūmas, sodinant pavieniui ir kartu su kitais augalais. Ji dažnai naudojama dekoratyvinėms, apsauginėms gyvatvorėms ir gamybinių centrų apželdinimui. Turėdama puikiai išvystytą lapų epidermį, stiprias kuokštines šaknis, aronija gerai auga dūmais bei dujomis užterštoje aplinkoje [4]. Augalas plačiai paplitęs dėl gebėjimo augti atšiauriomis sąlygomis [2, 4].

Lietuvoje aronijų krūmai pradėti auginti maždaug prieš 30 metų [9]. Auginant aronijas paaiškėjo, kad tai ne tik dekoratyvinis, bet ir vaistinis augalas [4, 5, 7]. Nors šios uogos nėra populiarios dėl savo sutraukiančio skonio, jie naudojami daugelyje maisto produktų, pavyzdžiui, sultyse, uogienėse, kaip koncentratai, spiritas, tyrės, arbatos ar vyno gamybai. Taip pat naudojami kaip natūralūs maisto dažikliai, atsižvelgiant į jų tamsią violetinę spalvą [2, 7].

Aronijų uogos ir iš jos gaunamų produktų sudėtis padeda gydyti hipertenziją, aterosklerozę ir virškinimo trakto ligas[5, 7, 8, 10].

Uogos yra rekomenduojamos sveikai mitybai, kadangi jų sudėtyje esančios medžiagos padeda apsisaugoti nuo tokių sveikatos problemų kaip degeneracinės, širdies ir kraujagyslių ligos. Reikėtų paminėti, kad uogos taip pat stiprina kraujagyslių sieneles ir gerina jų elastingumą [2]. Šiuo metu dauguma mokslininkų tiria cheminę aronijų pirigimtį ir jos natūralų poveikį [5]. Vis pateikiamos mokslinės publikacijos, straipsniai, kuriuose yra atliekami įvairūs tyrimai, priimami svarūs argumentai ir pagrindžiami teiginiai, kurie įrodo teigiamą juodavaisės aronijos uogų sulčių poveikį žmogaus organizmui.

Jų apsauginis vaidmuo yra susijęs su kai kuriais biologiškai aktyviais junginiais, tokiais kaip fenolio rūgštis, antocianinai ar flavonoliai [2]. Juodavaisės aronijos uogų sudėtyje yra platus spektras fenolinių junginių, kurie turi priešvėžinį, antioksidacinį ir antidiabetinį poveikį. Lyginant su kitomis juodomis uogomis, didžiausią antocianinų kiekį ir antioksidacinį pajėgumą turi aronijų uogos [2, 5].

Fenoliai, flavonoidai, antocianinai ir bendras antioksidacinis aktyvumas buvo tiriamas aronijos sultyse ir išspauduose. Kol kas nėra tyrimų, kuriuose antioksidacinis potencialas būtų įvertintas uogienėse, kompotuose, sirupuose, džiovintuose vaisiuose ar koncentrate. Šio tyrimo tikslas - ištirti bendrą fenolinių junginių ir flavonoidų turinį, taip pat individualius antocianų junginius aronijų sultyse [2].

DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI

Darbo tikslas – nustatyti ir palyginti natūralių sulčių, pagamintų iš skirtingų Lietuvos regionų augančių juodavaisių aronijų uogų bei komercinių uogų, kokybinius ir kiekybinius rodiklius, įvertinti antioksidacinį aktyvumą.

Darbo uždaviniai:

1. Nustatyti iš skirtingų regionų surinktų juodavaisių aronijų uogų bei komercinių uogų, pagamintų sulčių kokybinius rodiklius – pH reikšmę, sauso likučio kiekį, klampą, lūžio rodiklį.

2. Nustatyti bendrą fenolinių junginių ir antocianinų kiekį visose tirtose juodavaisių aronijos uogų sultyse.

3. Įvertinti antioksidacinį aktyvumą natūraliose bei komercinėse juodavaisių aronijų uogų sultyse.

4. Įvertinti fenolinių junginių, antocianinų bei antioksidacinio aktyvumo koreliaciją juodavaisių aronijų uogų sultyse.

1. LITERATŪROS APŽVALGA

1.1 Tiriamojo objekto žaliavos – juodavaisės aronijos, apibūdinimas

Juodavaisės aronijos (lot. Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott) sinonimas yra juodavaisis šermukšnis, pasaulyje taip pat žinomas kaip Black chokeberry (Anglija), Aрония черноплодная, Рябина черноплодная, Aрония (Rusija) [3, 11, 12]. Genties pavadinimas - kilęs iš graikų kalbos arija, kuris yra specifinis epitetas iš šermukšnio (Sorbus aria). Jis turi panašius vaisius [13].

Konkretus apibūdinimas kilęs iš žodžio melano, kuris reiškia juoda ir carpa, kuri reiškia prinokę vaisiai. Bendras aronijos pavadinimas susijęs su karčiu, rūgščiu ir sutraukiančiu uogų skoniu, sukeliančiu užspringimą ragavusiems [13].

Mokslinė klasifikacija [14]: Karalystė: augalai (Plantae)

Skyrius: magnolijūnai (Magnoliophyta) Klasė: magnolijainiai (Magnoliopsida) Poklasis: erškėčiažiedžiai (Rosidae) Eilė: erškėtiečiai (Rosidae)

Šeima: erškėtiniai (Rosaceae) Pošeimis: obeliniai (Maloideae) Gentis: aronija (Aronia)

Rūšis: juodavaisė aronija (Aronia melanocarpa) Aronijų rūšys [7]:

 Juodoji aronija (Aronia melanocarpa)  Raudonoji aronija (Aronia arbutifolia)  Violetinė aronija (Aronia prunifolia)

1.1.1

Botaninis apibūdinimas

Juodavaisė aronija daugiametis vaistinis, dekoratyvinis augalas, 0,5 – 2,5 m aukščio krūmas [3, 7, 15, 16].

Lapai ištisiniai, elipsiški, atvirkščiai kiaušiniški arba pailgai lancetiški, 3-7cm ilgio, 2-4 cm pločio, su smailia viršūne, pjūkliškai dantyti. Lapų viršus yra tamsiai žalios spalvos, blizgantis, o apačia šviesesnė. Rudenį lapai tampa raudoni arba rausvai purpuriniai. Balti - rožiniai žiedai pražysta gegužę. Žiedai susitelkę po 12-34 į skėtiškus žiedynus (pirmas paveikslėlis) [7, 15, 16, 17].

Vasaros viduryje pradeda formuotis vaisiai, kurie yra rutulio formos, 6-10 mm skersmens [7, 9, 15, 16, 18]. Kai žirnio dydžio vaisius subręsta, jis patamsėja iki rausvai juodos spalvos. Po brendimo vaisiai pradeda kristi nuo augalo šakelių. Vaisiai yra gana sultingi, tačiau po brendimo pradeda susitraukti (pirmas paveikslėlis). Sultys ir sėklos pasižymi tamsiai purpurine spalva [18]. Vaisiuje randama nuo 1 iki 5 mažų sėklyčių [7, 9, 15, 16, 18]. Vienoje kekėje yra 8-14 uogų [7, 9, 15, 16].

Vaisiai noksta iki ryškiai raudonos arba rausvai juodos spalvos uogų. Derlius renkamas mechaniškai rugpjūčio - rugsėjo mėnesiais. Surenkama nuo 5 - 12 t/ha per penkerius metus, kuomet augalai subręsta [3, 6].

1 pav. Aronijų žiedai ir uogos – vaisiai

1.1.2

Vaistinė žaliava

Vaistinei žaliavai naudojami juodavaisių aronijų uogos. Jie renkami rugpjūčio antroje pusėje – rugsėjo pradžioje. Sunokę vaisiai skinami giedrą dieną. Jei numatoma juos laikyti ilgiau, skinama kekėmis, stengiantis apsaugoti viršūninius pumpurus [19, 20].

Vaisiai skinti be kotelių tinka sultims, uogienėms ir kitiems gaminiams. Šviežios uogos gali išbūti 1,5 - 2 mėn., laikant juos drėgnoje patalpoje, +10 ᵒC temperatūroje [19, 20].

Nuskintos kekės suveriamos ant virvelių ar vielų ir pakabinamos sandėliuose, nekūrenamose patalpose. Iki pavasario vaisius galima išlaikyti šaldytuve (0 -+3 ᵒC temperatūroje) arba šaldiklyje (-18-20 °C temperatūroje), plastikiniuose maišeliuose po 1,0 - 1,5 kg. Laikomi vaisiai pasidaro saldesni, sumažėja aitrumas. Vartoti tinka metus [19, 20].

1.1.3

Cheminė sudėtis

Juodavaisių aronijų uogose nustatyta esant turtingų šaltinių – flavonoidų, antocianinų, atioksidantų [13].

Laboratoriniais tyrimais buvo nustatytos individualios antocianų cheminės medžiagos: cianidin-3-galaktozidas, kvercetinas, peonidinas, delfinidinas, petunidinas, epikatechinas, kofeino rūgštis,

pelargonidinas ir malvidinas. Šie flavonoidų polifenolio antioksidantai yra įrodyti kaip naudingi sveikatai pašalinant pavojingus deguonies laisvuosius radikalus iš organizmo [13, 21].

Juodą uogos spalvą sudaro dideli kiekiai fenolio flavonoidų, fitocheminių medžiagų, vadinamų antocianinais. Iš viso antocianinų kiekis yra 1480 mg 100 g šviežių uogų, proantocianidino koncentracija yra 664 mg 100 g. Moksliniais tyrimais buvo įrodyta, kad reguliarus uogų vartojimas sumažina vėžio, senėjimo ir neurologinių ligų, uždegimų, diabeto bei bakterinių infekcijų riziką [22].

Juodavaisių aronijų vaisiuose nustatyta, jog bendras cukraus kiekis šviežiose uogose turi būti 16 - 18 proc. [3,11, 15]. Nustatyta gliukozės ir fruktozės suma - 13-17 g/100g. Sacharozė uogose nenustatyta. Vidutinis sorbitolio kiekis, nustatyas fermentiniu būdu, buvo 80 g / l šviežiai spaustuose sultyse ir 56 g/l pasterizuotose sultyse. Tarp daugelio ištirtų uogų, aronijose buvo rasta didžiausia sorbitolio koncentracija. Sorbitolis yra cukraus pakaitalas, dažnai naudojamas dietiniame maiste ir žinomas kaip silpna vidurius laisvinanti medžiaga [3].

Šviežiose uogose yra iki 5,62 g/100 gmaistinių skaidulų. Buvo įrodyta, kad šviežūs vaisiai turi 0,3-0,6 proc. pektinų. Aronijų išspaudose rasta ląstelienos, kurioje didelis kiekis celiuliozės, hemiceliuliozės ir lignino [3]. Dėl maistinių skaidulų gausos uogos rekomenduojamos vidurių užkietėjimui gydyti [12]. Aronijų uogose yra mažai kalorijų ir riebalų. 100 g šviežių uogų - 47 kalorijos [13].

Neseniai atliktame tyrime iš juodvaisių aronijų uogų sėklų, siekiant nustatyti pagrindinius komponentus, buvo išskirti lipidai. Sėklose rasta 19,3 g/kg gliceridinio aliejaus su linoline rūgštimi, kaip pagrindine riebalų rūgštimi. Bendra suma sterolių buvo 1,2 sauso svorio, pagrindiniai komponentai yra beta sitosterolis, kampesterolis, stigmasterolis ir avenasterolis [3].

Baltymų frakcija gauta iš uogų buvo sunkiai ištirta ir bendra suma buvo suapvalinta iki 0,7 g/100g FW. Amino rūgščių kiekis buvo nustatytas su asparaginu, kaip pagrindine sudedamąja dalimi šviežiai išspaustose sultyse [3].

Vitaminai ir mineralai

Remiantis literatūros šaltiniais sudaryta lentelė, kurioje pateikiami juodavaisių aronijų uogose randami vitaminai ir jų kiekiai (pirma lentelė).

1 lentelė. Vitaminų kiekis randamas aronijų uogose

Vitaminai Askorbo rūgštis (C) Tiaminas (B1) Riboflavinas (B2) Piridoksinas (B6) Pantoteno rūgštis (B5) Niacinas (B3) Kiekis µg/100ml 5 - 100 25 - 90 25 – 110 30 – 85 50 – 380 100 – 550

Taip pat buvo rastas didelis kiekis β – karoteno ir β – kriptoksantino [3, 11, 15, 16, 17, 19, 22, 23].

100 g šviežių uogų teikia apie 35 proc. kasdienai rekomenduojamo vitamino C kiekį [12, 13, 23]. Iš vaistinių- uoginių augalų juodavaisė aronija yra pagrindinis vitamino P šaltinis [15, 19]. Vitaminas P stiprina kraujo kapiliarų sieneles, padeda geriau įsisavinti vitaminą C, mažina pakilusį kraujospūdį ir galvos skausmą [15, 16, 19, 21, 22].

Bendras mineralų kiekis nustatytas šviežiose sultyse yra 440 mg/100 g ir 580 mg/100 g. Dėl perdirbimo, mineralų turinys svyravo nuo 300 iki 640 mg/100 ml. Ištyrus aronijų sultis buvo pastebėtas aukštas bendras kalio ir cinko kiekis [3]. Taip pat randama molibdeno, mangano, vario, boro, magnio, geležies, kalcio, kalio [12, 15, 16, 17, 19, 22, 23]. Jodo itin daug (iki 24 mg), tad valgyti aronijų uogas labai sveika žmonėms, turintiems bėdų dėl skydliaukės [12, 20].

Sunkiųjų metalų turinys (Pb, Cd) juodųjų aronijų uogose gali keistis, priklausomai nuo derliaus vietos, vegetacijos laikotarpio [3].

Organinės rūgštys

Bendras organinių rūgščių kiekis, palyginus su kitomis uogomis yra mažas (apie 1-1,5 proc.). Nustatytos pagrindinės rūgštys - L-obuolių ir citrinų rūgštis. Šviežiai išspaustose sultyse bendras rūgšių kiekis buvo 5 - 19 g/l. L-obuolių rūgštis buvo pagrindinė sudedamoji dalis. Gautas pH buvo tarp 3,3 - 3,9 [3, 16].

Aronijose esantys junginiai priklauso nuo daugelio veiksnių, tokių kaip, veislė, tręšimas, uogų brendimas, derliaus nuėmimo laikas ir/ar vieta. Aronijos uogų ar šviežiai išspaustų sulčių cheminė sudėtis stipriai skiriasi nuo kitų uogų savo dideliu kiekiu sorbitolio ir polifenolių [3].

Yra žinoma, kad sausos medžiagos kiekis sudaro apie 17 – 29 proc. uogų, jame nustatyta 5 – 10 proc. vandenyje netirpių medžiagų [3].

1.2 Sulčių samprata

Vaisių sultys - nesusifermentavęs, bet galintis fermentuotis skystis, kuris sunkiamas iš sveikų, prinokusių, šviežių, atšaldytų arba užšaldytų vienos ar daugiau rūšių vaisių valgomosios dalies. Spalva, aromatas ir skonis būdingas tiems vaisiams, iš kurių jis pagamintas [24].

Vertingiausios sultys su minkštimu, nes į jas patenka visa valgomoji dalis. Nerekomenduojama

naudoti cukraus, tačiau jo galimadėti ne daugiau kaip 20 proc. galutinio produkto masės [24, 25]. Cukrų

galima pakeisti medumi, tačiau medus gali sudaryti ne daugiau kaip 20 proc. galutinio produkto masės [24].

Sultyse yra randama lengvai organizmui pasisavinamų angliavandenių, rūgščių, vitaminų, fermentų, mineralinių medžiagų. Žmogaus organizmui sultys padeda lengviau įsisavinti baltymus,

riebalus, angliavandenius, gaunamus su kitais produktais. Sultys gaminamos iš prinokusių vaisių, uogų, daržovių, jas spaudžiant ar ekstrahuojant [25, 26].

Vaisiai, uogos bei daržovės, iš kurių bus gaminamos sultys, turi būti švarūs, nesugedę, nepažeisti ligų bei kenkėjų, pakankamai subrendę. Nesubrendusiose uogose ar vaisiuose randama mažiau angliavandenių, daugiau rauginių medžiagų, todėl tokios sultys būna aitrios ir neskanios. Iš uogų ar vaisių, kurios yra perbrendusios, sunkiau išskirti sultis, jos lėtai skaidrėja, sunkiau filtruojasi [26, 27].

1.2.1 Sulčių gamybos technologija

Sulčių gaminimo procesas (antras paveikslėlis) [25]: 1) vaisiai, uogos ir daržovės rūšiuojami, atrenkami įpuvę; 2) plovimas;

3) žaliavos smulkinimas; 4) sulčių spaudimas.

Žaliava, kuri yra naudojama sultims gaminti, turi būti sutrinama, o ne pjaustoma, kadangi, smulkinant yra pažeidžiami žaliavos audiniai, todėl geriau išsiskiria sultys. Vaisių ar daržovių smulkinimui naudojami mediniai, plastmasiniai ar nerūdijančio plieno įrankiai, nes biologiškai aktyvios medžiagos gali suirti dėl sąlyčio su metalu[26, 27].

Norint paruošti spirituotas sultis, susmulkinta masė turi būti rauginama, nes šio proceso metu angliavandeniai yra paverčiami etilo alkoholiu. Dėl etilo alkoholio yra sukeliamas protoplazmos baltymų krešėjimas ir dėl šios priežasties ląstelės žūva. Gaminant natūralias sultis, alkoholio negali būti daugiau nei 0,5 proc. [25, 26].

2 pav. Sulčių gamybos technologijos schema [28]

1.2.2 Sulčių rūšys

Vaisių sultys iš koncentrato - tai gaminys, gaunamas įpilant nustatytus reikalavimus atitinkančio vandens į koncentruotas vaisių sultis. Gamybos metu turi būti išsaugomos pagrindinės vaisių, iš kurių jos pagamintos, fizinės, cheminės, maistinės ir juslinės savybės.

Koncentruotos vaisių sultys – tai sulčių gaminys gaunamas iš vienos ar daugiau rūšių vaisių sulčių, fiziniu būdu pašalinant tam tikrą vandens dalį. Jei gaminys skiriamas vartoti tiesiogiai, iš sulčių turi būti pašalinama mažiausiai 50 proc. vandens.

Vandeniu ekstrahuotos vaisių sultys – tai gaminys, gaunamas difuzijos būdu vandenyje iš neluptų šviežių vaisių, kurių sulčių negalima ekstrahuoti fiziniu būdu, arba iš neluptų dehidratuotų vaisių.

Dehidratuotos vaisių sultys – tai gaminys, gaunamas iš vienos ar kelių rūšių vaisių sulčių, gaminamas fiziniu būdu pašalinant beveik visą jose esantį vandenį [24].

1.3 Sirupų samprata

Sirupai - tai saldaus skonio, skaidrūs, tiršti skysčiai, turintys juose esančių medžiagų skonį ir kvapą. Gydomiesiems sirupams gaminti naudojamas paprastas cukraus sirupas. Gaminant gydomuosius sirupus, paprastasis cukraus sirupas sumaišomas su tinktūromis, ekstraktais ar vaisiniais maisto

ekstraktais, prireikus, pašildoma. Gauti sirupai turi būti perkošiami pro tankų audeklą arba filtruojami pro filtravimo popierių. Sirupai, pagaminti šildant, filtruojami karšti.

Jei norima konservuoti, etanolis yra įpilamas į visiškai ataušusį sirupą.

Paprastojo cukraus sirupo gamyba gali vykti dviem būdais. Pirmasis, cukrus ištirpinamas karštame vandenyje (karštasis gamybos metodas). Antrasis, perkoliacijos metodu (be šildymo).

Tinkama cukraus sirupo koncentracija yra 60 – 64 proc. Esant didesnei koncentracijai nei 66 proc., sirupas linkęs susicukruoti, o jei mažesnė už 60 proc., tuomet linkęs rūgti ir pelyti. Siekiant šito išvengti į sirupus rekomenduojama dėti konservantų: 0,1 – 0,2 proc. etanolio, glicerolio, natrio benzoato ar benzilkarboksirūgšties[29].

1.4 Biologiškai aktyvūs junginiai juodavaisių aronijų uogose

1.4.1 Fenolinių junginių samprata

Svarbiausi dariniai, esantys juodavaisių aronijų uogose, kurie atsakingi už daugelį gydomųjų savybių, yra fenolio junginiai [3]. Tai organiniai junginiai, turintys fenolinį žiedą ir karboksigrupę [30]. Fenoliniams junginiams būdinga turėti nuo vieno iki kelių aromatinių žiedų, kurie dažniausiai turi vieną arba kelias funkcines hidroksilo grupes. Polifenoliai augaluose yra sutinkami konjuguoti su mono- ar polisacharidais, prisijungę vieną ar kelias fenolines grupes arba kaip funkciniai esteriai ir metil esterių dariniai [31, 32, 33].

Polifenoliniai junginiai pagal savo struktūrą yra skirstomi į 5 klases: fenolinės rūgštys, stilbenai, taninai, flavonoidai ir stilbenai. Šiuo metu flavonoidai ir fenolinės rūgštys yra daugiausiai junginių turinčios ir nuodugniausiai ištyrinėtos klasės [32].

Fenolinės rūgštys skirstomos į du poklasius: hidroksibenzenkarboksirūgštys ir hidroksicinamono rūgštys [30, 32]. Hidroksibenzenkarboksirūgštims būdinga C6-C1 struktūra, o aromatinio žiedo hidroksi (OH-) ir metoksi (CH3O-) grupių pakaitai (1 - 3 padėtyse) lemia individualių rūgščių skirtumus. Hidroksicinamono rūgštys turi charakteringą C6-C3 struktūrą su trijų anglies atomų šonine grandinėle. Atsižvelgiant į benzeno žiedo funkcines grupes OH- ir CH3O- yra skiriamos p-kumaro, kavos, ferulo, sinapo rūgštys [32]. Pagrindinių rūgščių formulės randamos aronijų uogose pavaizduotos trečiame paveikslėlyje.

Kavos rūgštis Kvininė rūgštis

2 pav. Fenolinių rūgščių struktūra rasta juodavaisės aronijos uogose [7]

Polifenolių analizė sukelia daug problemų, nes nėra nustatyta vienodų reikalavimų. Galimas platus spektro metodų pasirinkimas nuo paprastesnių spektroskopinių tyrimų iki sudėtingesnių tyrimų metodų, kurių metu gauti duomenys skiriasi. Naudojant skirtingus metodus, galima trukdžių tikimybė, per didelis ar nepakankamas turinys. Be to, įtakos turi tinkamas tirpiklio pasirinkimas ir gavybos sąlygos [3]. Naujausiuose tyrimuose aronijos buvo ištirtos kaip geriausias fenolinių rūgščių šaltinis iš 29 uogų ir jų produktų (pvz.: braškių, spanguolių, mėlynių, aviečių, bruknių, agrastų, šaltalankių), 24 vaisių ir jų žievelių (pvz.: persikų, nektarinų, obuolių, bananų, vynuogių, vyšnių, kriaušių, apelsinų, greipfrutų, slyvų, kivi ir arbūzų) ir 12 rūšių gėrimų (pvz.: kava, žalioji arbata, juodoji arbata, raudonasis vynas, obuolių sidras, kriaušių sidras). Bendras fenolinių rūgščių kiekis juodavaisių aronijų uogose buvo nustatytas 96 mg/100 g [34].

1.4.2 Flavonoidų samprata

Plačiausia fenolinių junginių grupė yra flavonoidai. Šiai grupei galima priskirti daugiau kaip pusę visų žinomų polifenolių [31, 35]. Flavonoidai yra mažos molekulinės masės junginiai, benzo-γ-pirono dariniai, sudaryti iš 15 anglies atomų ir C6-C3-C6 konfigūracijos [30,36,37,38]. Molekulėje yra 2 benzeno žiedai A ir B, kuriuos jungia C3- propaninis fragmentas. Dėl propaninio fragmento daugumoje flavonoidų susidaro heterociklas, kuris yra pirano arba γ - pirono darinys (ketvirtas pav.) [30, 37]. Pagal C žiedo modifikacijas jie skirstomi į skirtingus poklasius: flavonoliai, flavonai, flavanoliai (katechinai), flavanonai, antocianidinai ir izoflavonoidai [37, 39].

4 pav. Pagrindinė flavonoidų cheminė struktūra [38]

Lyginant struktūros - aktyvumo ryšius, flavonoidų yra daug sudėtingesnis nei fenolinių rūgščių. Flavonoidai, kurių struktūroje: 1) dvi funkcinės –OH grupės B žiedo orto- padėtyje; 2) C2-C3 dviguba jungtis konjūguota su funkcine okso- grupe C žiedo 4- pozicijoje; 3) funkcinės –OH grupės C žiedo 3- ir A žiedo 5- padėtyse, pasižymi stipriomis antioksidacinėmis savybėmis [31, 40, 41].

1.4.3 Antocianinų samprata

Antocianinai priklauso didelei polifenolių grupei - flavonoidams, kurie yra antroje vietoje pagal dažnumą randami augaluose. Sausos medžiagos masėje svyruoja nuo 0,6 proc. iki 2,00 proc. [34, 36]. Antocianinai sudaro apie 25 proc. visų polifenolių. Tai didžiausia ir svarbiausia vandenyje tirpių pigmentų grupė [36].

Juodavaisių aronijų uogos yra vienas iš augalų, turinčių didžiausią kiekį antocianų, lyginant su kitomis uogomis ar vaisiais [34, 36]. Reikėtų paminėti, kad šios uogos turi daugiausia cianidino glikozidų [36]. Šis kiekis- pagrindinė priežastis, kodėl auginamos juodosios aronijos. Flavonoidų klasė yra atsakinga už pigmentus, kurie suteikia uogoms juodą, raudoną, tamsiai mėlyną ir alyvinę spalvas [34, 36].

Antocianų kompozicija aronijose remiasi cianidino aglikonu, įskaitant cianidin galaktozidą, 3-glikozidą, 3-arabinozidą, ir 3-ksilozidą [34, 42]. Buvo nustatyta, kad didžiausia koncentracija yra randama cianidin 3-galaktozido. Taip pat buvo nustatyta, kad didžiausias antocianinų kiekis žmogaus plazmoje ir šlapime atsiranda po 1,3 valandos nuo jų išgėrimo [34].

Struktūriškai antocianus sudaro aglikonas (antocianidino) ir angliavandenių molekulės, kurios gali būti prisijungusios acilo grupes. Antocianidinų pagrindas yra sudarytas iš C6-C3-C6 flavonoidų struktūros. Skirtumai tarp antocianų yra susiję su hidroksilo grupių skaičiumi, cukrų skaičius prie molekulės, jų padėtis ir alifatinių arba aromatinių rūgščių skaičius prie cukrų molekulėje. Iki šiol yra žinoma 17 antocianinų augaluose [36]. Aronijose labiausiai paplitę antocianidinai: pelargonidinas, cianidinas (penktas paveikslėlis)[43].

5 pav. Juodavaisių aronijų uogų sultyse esančių antocianinų struktūros [7]

Antocianinų ekstraktai vis dažniau naudojami kaip maisto sudedamoji dalis. Pagrindinis tikslas yra išsaugoti spalvos savybes. Antocianų panaudojimas yra svarbus gėrimų pramonėje, kadangi naudojamas kaip maisto dažiklis [36].

1.5 Biologiškai aktyvių junginių įtaka antioksidaciniam aktyvumui

1.5.1 Antioksidacinio aktyvumo samprata

Antioksidantai - medžiagos saugančios nuo žalingo oksidacinių reakcijų poveikio. Jos gali sumažinti laisvųjų radikalų veikimą ar stabdyti jų susidarymą [44, 45]. Radikalų gebėjimas įvairiais būdais reaguoti su ląstele, gali pažeisti beveik kiekvieną ląstelės komponentą. Antioksidantų veikimo mechanizmai gali būti vidiniai ir išoriniai [45].

Juos galima sugrupuoti į 3 grupes: 1. Junginiai, prijungiantys laisvuosius radikalus (karotinoidai, flavonoidai); 2. Fermentai, ardantys aktyviąsias deguonies formas – antioksidaciniai fermentai; 3. Antioksidaciniai vitaminai (vitaminai C ir E) [44].

Antioksidantai atlieka apsauginę funkciją, kuri yra svarbi palaikant ląstelių homeostazę ir saugant biologines sistemas nuo laisvųjų radikalų sukeliamo oksidacinio streso. Oksidacinis stresas ląstelėse yra susijęs su normaliais fiziologiniais procesais ir poveikiu iš aplinkos. Buvo nustatyta, kad oksidacinio streso poveikis pasireiškia sergant tomis ligomis, kurių patogenezėje dalyvauja laisvieji radikalai. Geriausias laisvųjų radikalų poveikio pavyzdys – uždegiminės lėtinės ligos: kancerogenezė, cukrinio diabeto komplikacijos, aterosklerozė, katarakta, reumatoidinis artritas ir kitos [45].

Be to, in vitro atlikti tyrimai rodo teigiamą poveikį žmogaus sveikatai dėl antioksidacinio aktyvumo bei fenolinių junginių absorbcijos ir metabolizmo. Tyrime, kuriame dalyvavo savanoriai buvo nustatytas antocianinų biologinis praeinamumas aronijų sultyse. Gauti rezultatai parodė, kad antocianinai ir jų metabolitai buvo rasti plazmoje bei šlapime. Keletas tyrimų tyrė antioksidacinį efektą

Cianidin-3-O-galaktozidas R1 = gal R2 = OH R3 = OH Cianidin-3-O- arabinozė R1 = ara R2 = OH R3 = OH Cianidin- 3-O- ksilozė R1 = xyl R2 = OH R3 = OH Cianidin-3-O- gliukozidas R1 = glc R2 = OH R3 = OH Palergonidin-3-O-arabinozė R1 = ara R2 = H R3 = OH Palergonidin-3-O-

galaktozidas

gyvūnuose, kuriuose antocianinai sumažino lipidų peroksidaciją ir sutvirtino fermentų aktyvumą susijusį su antioksidacine gynyba [34].

1.6 Juodavaisių aronijų uogų sultyse esančių junginių biologinis aktyvumas

Šiuo metu yra surinkti duomenys apie juodavaisės aronijos uogų fenolinių junginių absorbcijos ir metabolizmo galimą naudą sveikatai. Tuo tarpu duomenų apie nepageidaujamą ar toksinį poveikį nėra [3].

Juose taip pat gausu flavonoidų, antioksidantų (pavyzdžiui, karotinoidų, liuteino ir zeaksantino). Zeaksantinas turi foto-filtravimo poveikį UV spinduliams ir tokiu būdu apsaugo akis nuo amžiaus geltonosios dėmės ligos pagyvenusiems žmonėms [12, 13, 23].

1.6.1 Antioksidacinis poveikis

Antocianinai tai – stipriai veikiantys antioksidantai. Jie sugeba efektyviai neutralizuoti laisvuosius radikalus ir nutraukti grandininę reakciją, kuri yra atsakinga už oksidacinę pažaidą. Žmogaus kūne, išskyrus skrandyje, pH yra neutralus, todėl antocianinų antioksidacinis aktyvumas neutraliame pH yra ypač svarbus [36].

Remiantis atliktų tyrimų rezultatais, juodavaisių aronijų uogų sultys pasižymi didžiausiu antioksidaciniu poveikiu tarp polifenoliais turtingų gėrimų, kurios yra keturis kartus didesnės nei mėlynių, spanguolių sulčių ar raudono vyno [3].

Lyginant tyrimus, kuriems buvo vartojamas deguonies radikalų absorbcijos gebėjimų testas, paaiškėjo, kad acetono ištraukos iš juodavaisių aronijų uogų parodė stipresnį antioksidacinį aktyvumą, nei tos kurios gaunamos iš mėlynių (Vaccinum corymbosum), spanguolių (Vaccinum macrocarpon) ir bruknių (Vaccinum vitis-idaea). Gebėjimas absorbuoti deguonies radikalus buvo tirtas ir kitose uogose, pazvyzdžiui, juoduosiuose serbentuose (Ribes nigrum), raudonuosiuose serbentuose (Ribes rubrum), agrastuose (Ribes grossularia) ir šeivamedžio (Sambucus nigra) uogose, tačiau rezultatai atskleidė, kad juodavaisių aronijų uogų antioksidacinis poveikis lieka stipriausias [7].

Kiti eksperimentai, paremti 2,2-difenilo-1-pikrilhidrazilo radikalų sugavimo galimybėmis, atskleidė, kad juodavaisių aronijų uogų metanoliniai ekstraktai turi didesnį antioksidacinį potencialą negu gervuogės, raudonos žemuogės ir braškės. Be to, aronijos uogų ekstraktų antioksidacinis aktyvumas pasirodė esąs stipresnis, nei sintetinių antioksidantų butilhidroksitolueno ir butilintas hidroksianizolio, bet silpnesnis nei tokoferolio [7].

Būtina paminėti, kad oksidacinį stresą žmonėms gali sukelti ne tik sunkios ligos, bet ir fiziniai pratimai. Per 1 mėnesį treniruočių stovykloje papildai su juodavaisės aronijos uogų sultimis irkluotojams sukėlė ryškų tiobarbitūro rūgšties (reaguojančios medžiagos) koncentracijos sumažėjimą. Tai pastebėta

kraujo mėginiuose, kurie buvo paimti po pratybų ir palyginti su kontroline grupe [7]. Po treniruočių glutationo peroksidazės kiekis ir superoksido dismutazės kiekis buvo mažesnis nei antocianinus gaunančių subjektų. Pastebimas oksidacinio streso mažėjimas dėl treniruočių [7].

1.6.2 Antimutageninis ir priešvėžinis aktyvumas

Uogų preparatai pasižymi savo cheminėmis savybėmis, kurios buvo įrodytos turint didelį antimutageninį ir priešvėžinį aktyvumą įvairiuose in vivo ir in vitro modeliuose [7].

Antocianai iš juodavaisės aronijos uogų rodo antimutageninį poveikį in vitro, kurių pagrindinė savybė gali būti neutralizuoti laisvuosius radikalus, slopinti fermentus, kurie yra atsakingi už promutageninį aktyvumą. Atliktame Ames teste, mutageninis benzopireno ir 2-aminofluoreno aktyvumas buvo beveik visiškai pašalinti antocianinų, kurie buvo išskirti iš aronijos vaisių. Sesių chromatidžių mainų testai, atlikti naudojant iš žmogaus kraujo išskirtus limfocitus išaugintus in vitro, taip pat parodė žymų antimutageninį juodavaisės aronijos ekstrakto aktyvumą. Didelė antocianinų dozė sumažino benzopireno genotoksiškumą beveik 30 proc. [3, 7].

Vėžio tyrimuose buvo nustatyta, kad antocianinai, esantys juodavaisių aronijų preparatuose, iš pradžių buvo vartojami gydyti chemiškai sužadintam žiurkių stemplės vėžiui. Ligos sunkumas buvo sumažintas - 30-60 proc., o storosios žarnos vėžys - 80 proc. [13, 23].

1.6.3 Poveikis širdies ir kraujagyslių ligoms

Plačiai žinomą juodavaisių aronijų kardioapsauginį aktyvumą dėl antocianinų ekstrakto, galima priskirti lipidų kiekio bei agregacijos mažinimui ar kaip tiesioginį vazoaktyvų veiksmą. Taip pat reikėtų pabrėžti, kad juodosios aronijos vaisiai turi didelį kiekį niacino, kuris tegiamai veikia širdies ir kraujagyslių sistemą, reikšmingai mažindamas lipidų kiekį [7].

Naudingas juodavaisių aronijų poveikis kraujo lipidų koncentracijai buvo pastebėtas aukšto cholesterolio pacientams, gaunantiems antocianinus, sulčių ar sauso ekstrakto pavidalu. Buvo įrodyta, kad reguliarus aronijos sulčių gėrimas, reikšmingai sumažino bendrą cholesterolio bei mažo tankio lipoproteinų (MTL) kiekį, trigliceridų koncentraciją kraujyje ir padidino didelio tankio lipoproteinų (DTL) koncentraciją pacientams, kuriems nustatyta lengva hipercholesterolemija, netaikant jokio farmakologinio gydymo. Atliekant kitą tyrimą, 2 mėnesius vartojant maisto papildus su aronijų ekstraktu, žymiai sumažėjo bendras cholesterolio kiekis, MTL, trigliceridų koncentracija kraujyje ir endotelio-1 lygis pacientams, sergantiems metaboliniu sindromu [7].

Gydant kombinuota terapija, aronijos ekstraktai buvo paskirti kaip papildoma priemonė po miokardo infarkto, priedas prie statinų gydymo. Lyginant su kontroline grupe, kuriai paskirti tik statinai, pacientams, papildomai gaunantiems aronijos ekstrakto šešias savaites, reikšmingai sumažėjo MTL

oksidacijos kiekis, taip pat sumažėjo 8-izoprostano serumo kiekis ir padidėjo adiponektino kiekis, kas rodo sumažėjusį oksidacinį stresą ir sumažintą endotelio uždegimą [7].

Aronijos teigiamai veikia kelis rizikos faktorius, kurie susiję su širdies ir kraujagyslių sistemos ligomis. In vitro eksperimentai rodo, kad fenolio dariniai prisideda prie endotelio ląstelių apsaugos, atkūrimo ir funkcijų. Tyrime su žiurkėmis, kurioms nustatyta hiperlipidemija, aronijų sultys mažina bendrą cholesterolį, MTL cholesterolį ir kraujo plazmos lipidus. Vyrui, kuriam nustatyta lengva hipercholesterolemija, reguliariai geriant aronijų sultis (250 ml per dieną) šešias savaites, reikšmingai sumažėjo bendro cholesterolio kiekis serume, MTL ir trigliceridų koncentracija, o DTL lygis buvo padidėjęs [3].

1.6.4 Poveikis kepenims

Juodavaisių aronijų uogų sulčių nauda kepenims buvo nustatyta ekperimente su žiurkėmis, kurioms CCl4 sukėlė kepenų pažeidimą. Pridėjus aronijos sultis kaip papildomą priemonę prie žiurkių mitybos prieš CCl4 gydymą pastebėti žymiai sumažėję histopatologiniai pokyčiai kepenyse, tokie kaip nekrozė, uždegiminė limfocitų infiltracija. Apsauginis juodavaisės aronijos uogų poveikis labai susijęs su antioksidacinėmis savybėmis ir laisvųjų radikalų susidarymu per CCl4 intoksikaciją [7].

Naudingas juodavaisių aronijų uogų nektaro efektas pastebėtas žiurkių, kurios buvo gydomos aminopirinu ir natrio nitritu, siekiant paskatinti N-nitrozamino formavimąsi, organizmuose. Nurijus aronijų nektarą kartu su N-nitrozamino prekursoriais, efektyviai sumažėjo hepatotoksiškumo aktyvumas, lyginant su kontroline grupe. Distrofiniai pokyčiai, pavyzdžiui, skilčių centro nekrozė, eksangija, ir padidėjusios ląstelės, buvo beveik visiškai išnykusios žiurkių kepenyse, kurios buvo maitintos juodavaisių aronijų nektaru [7].

Kitame eksperimente, antocianinai išskirti iš aronijos uogų pasirodė naudingi mažinant kadmio chlorido intoksikaciją žiurkių organizmuose. Juodavaisių aronijų sultys sumažino kadmio kaupimąsi kepenyse ir inkstuose, bilirubino koncentraciją ir kadmio kiekį kraujo serume bei sumažino aminotransferazių veiklą [3, 7].

1.6.5 Poveikis virškinimo sistemai bei cukriniam diabetui

Juodavaisių aronijų uogų poveikis virškinimui buvo nustatytas ekperimente su žiurkėmis, kurioms buvo chemiškai sukelti skrandžio pakitimai. Prarijus aronijų uogų sultis prieš indometacino administravimą, žymiai sumažėjo skaičius, apimtis ir priešuždegiminių vaistų sukelti pakitimai. Teigtina, kad apsauginis juodavaisės aronijos uogų sulčių efekto rezultatas padidino skrandžio gleivių gamybą ir sumažino indometacino sukeltą oksidacinį stresą [7].

Antidiabetinis juodavaisių aronijų uogų poveikis buvo atrastas gyvūnų modeliuose eksperimentiškai sukeliant cukrinį diabetą. Juodavaisių aronijų sultys peroraliai vartojamos 6 savaites. Gauti rezultatai parodo didelį ( > 40 proc.) gliukozės kiekio sumažėjimą žiurkėse, kurioms cukrinis diabetas buvo sukeltas vartojant streptozociną, kadangi toks poveikis nepastebimas sveikų žiurkių organizmuose [3, 7].

1.6.6 Priešuždegiminis poveikis bei antibakterinis ir antivirusinis

aktyvumas

Juodavaisių aronijų uogų sausojo ekstrakto prieuždegiminis efektas nustatytas atliekant bandymus su žiurkėmis. Sultys žymiai sumažino žiurkių letenos patinimą, sužadintą histamino ar serotonino tirpalų. Nustatyta, kad priešuždegiminis poveikis buvo gautas stipresnis, nei vartojant rutiną arba rutino ir magnio kompleksą [7].

Antimikrobinės fenolinių junginių savybės yra gerai žinomos daugelyje uogų, kaip pavyzdžiui, spanguolių, mėlynių ir aviečių, in vitro tyrimuose. Juodavaisių aronijų uogų ekstraktai pasižymi bakteriostatiniu poveikiu prieš Staphylococcus aureus ir Escherichia coli. Be to, buvo įrodyta, kad jie turi antivirusinį aktyvumą prieš A gripo virusą. Ypač stiprus slopinantis poveikis buvo pastebėtas žmogaus žarnyno patogenuose iš Staphylococcus ir Salmonella genų [7].

1.6.7 Antiradiacinė ir imunomoduliuojanti veikla

Atlikto eksperimento rezultatai teigia, kad juodavaisių aronijų sausasis ekstraktas teigiamai veikia žiurkes, kurioms buvo sukelta radiacinė liga. γ- iradijuotų žiurkių, kurioms buvo duota aronijos, išgyvenamumas padidėjo, lyginant su kontroline grupe. Kitame eksperimente, buvo įrodyta, kad geliai, kurių sudėtyje yra aronijos antocianinų, veiksmingai apsaugo odą nuo ultravioletinių spindulių.

Aronijos uogų imunomoduliuojantis aktyvumas buvo tiriamas moteriai, sergančiai krūties vėžiu, taikant radiacijos terapiją. Vartojant aronijų sausąjį ekstraktą kartu su obuolių pektinu švitinimo laikotarpiu, žymiai padidėjo CD4 ir CD8 T ląstelių skaičius, lyginant su kontroline grupe [7].

1.6.8 Juodavaisės aronijos uogų nauda sveikatai liaudies medicinoje

(gydomosios savybės)

Juodavaisių aronijų uogų vitamino P savybėmis pasižyminčios medžiagos stiprina kapiliarų sieneles, mažina jų pralaidumą, kartu gydo hipertoninę ligą, vartojama aterosklerozės profilaktikai, įvairios kilmės kraujavimams stabdyti [12, 14, 16, 19, 20, 21, 22, 23, 46]. Sultis patartina gerti valgio metu, tuomet pagerėja apetitas, skrandžio sulčių sekrecija. Padidėjęs rūgštingumas padeda lengviau

suvirškinti maistą, mažina kraujospūdį [16, 19, 20, 21, 22]. Uogas rekomenduojama valgyti ligoniams, sergantiems antacidiniu gastritu, kapiliarų toksikoze, cukriniu diabetu, ateroskleroze ir inktų ligomis. Tinka vartoti kraujuojant iš inkstų, plaučių, bronchų kraujagyslių ir vaikams, sergantiems mažakraujyste. Sultys iš šviežių uogų ir jų preparatai veikia antibakteriškai bei tinka sergant reumatu, tymais, alergija [16, 20]. Juodavaisės aronijos preparatai efektyvūs gydant kai kurias odos ligas, ypač šlapiuojančią egzemą. Sultimis galima gydyti nudegimus [16, 19, 20, 21, 22]. Išoriniam vartojimui uogų minkštimas gali būti skiriamas opoms, praguloms gydyti [19, 21]. Uogų minkštimas taip pat reguliuoja galvos smegenų sužadinimo ir slopinimo procesus, pagerina emocinę pusiausvyrą. Žmonėms, kurių kraujospūdis normalus, toks poveikis nepasireiškia [16].

Kadangi uogose gausu pektinų, jos padeda pašalinti iš organizmo toksines medžiagas ir sunkiuosius metalus. Gerai varo tulžį, surenka gleives, laisvina vidurius. Aronijos vartojamos gydant spindulinę ligą, sutrikus hormonų pusiausvyrai organizme. Hipertonikams šios uogos – švelnaus poveikio ir malonesnio nei tabletės skonio vaistas nuo kraujospūdžio [12].

1.6.9 Paruošimas ir dozavimas

Kadangi juodavaisių aronijų uogos pasižymi dideliu vitamino P kiekiu jos preparatas gali būti ir džiovinti vaisiai. Tokiu atveju 3 šaukštai kokybiškai džiovintų vaisių užtikrina reikiamą vitamino P paros kiekį [19, 20, 21]. Kokybiškai džiovintos uogos išlaiko savo spalvą, o tai reiškia, jog jos nepraranda vitaminų [19, 21].

Hipertonijos profilaktikai rekomenduojama kasdien iš ryto ir vakare suvalgyti po 2 šaukštus trintų uogų su cukrumi arba medumi. Nutukimu arba diabetu sergantiems hipertonikams galima išbandyti aronijų antpilą: 10 g džiovintų uogų, užpiltų stikline verdančio vandens ir palaikytų pusvalandį [12].

Sumaišyti juodavaisių aronijų vaisius (15 g), valgomąsias morkas (10 g), paprastųjų pankolių vaisius (10 g), vaistinių valerijonų šakniastiebius ir šaknis (15 g), dirvinių asiūklių žolę (10 g), pelkinių kalpokų šaknis (15 g), rugiagėlių žiedus (10 g), raudonųjų gudobelių vaisius (15 g). Valgomąjį šaukštą mišinio užpilti stikline vandens, 15 minučių virti ant mažos ugnies, 30 minučių palaikyti, nukošti. Gerti po 1/4 -1/2 stiklinės 3 kartus per dieną sergant hipertonija [17].

2. EKSPERIMENTINĖ DALIS

2.1 Tyrimo medžiagos ir aparatūra

1. Etanolis 96,3 proc. V/V (Stumbras, Lietuva).

2. Folin-Ciocalteu fenolinis reagentas (Sigma, Šveicarija). 3. Na2CO3 – natrio karbonatas (Merck, Vokietija).

4. 2,2-difenil-1-pikrilhidrazilo (DPPH•) radikalas. Chromatografinio grynumo > 99 proc. (Sigma-Aldrich, Vokietija).

5. Buferinis tirpalas pH 1,0 (LSMU laboratorija). 6. Buferinis tirpalas pH 4,5 (LSMU laboratorija). 7. Išgrynintasis vanduo (LSMU laboratorija).

8. UV-VIS spektrofotometras Agilent 8453 (Agilent Technologies Inc., Santa Clara, JAV).

9. pH-metras HD 2105.1 (Delta OHM, Italija). 10. Drėgnomatis KERN MLS 50-3 (Kern, Vokietija). 11. Refraktometras VEB Carl Zeiss (Jena, Vokietija). 12. Cukrus (AB „Nordic Sugar Kėdainiai“, Lietuva). 13. Viskozimetras Sine-wave Vibro Viscometer SV-10.

2.2 Tyrimo objektas

Lietuvoje augančios juodavaisių aronijų uogos. Jos skintos 2014 metų rugsėjį Šiauliuose bei Kaune.

Tirtos aronijų sultys:

1. Iš šviežiai surinktų, skirtinguose Lietuvos regionuose, juodavaisių aronijų uogų pagamintos sultys.

2. Komercinės juodavaisių aronijų uogos „Skana“ bei pasterizuotos juodavaisių aronijų uogų sultys „Gamtos namai“.

3. Pagamintos sultys buvo laikomos šaldytuve (+ 4–6 ± 2 ᵒC) ir termostate (±30 ± 2°C) 3 - 18 mėnesius.

4. Iš Šiaulių rajono ir „Skana“ juodavaisių aronijų uogų buvo gaminami skirtingos koncentracijos aronijų sirupai bei etanoliniai tirpalai.

2.3 Etanolinių tirpalų gamyba

Pagaminta 50 ml 5 proc., 10proc., 20 proc., 30 proc. ir 45 proc. etanoliniai tirpalai, kurių sudėtyje buvo juodavaisių aronijų uogų sulčių. Šiam tyrimui buvo pasirinktos uogos iš Šiaulių bei komercinės „Skana“ aronijų uogos. Tirpalų sudėtis pateikiama antroje lentelėje.

2 lentelė. Etanolinių tirpalų sudėtis Sudėtinės

dalys (ml)

Etanoliniai tirpalai

ŠE45 ŠE30 ŠE20 ŠE10 ŠE5 KE45 KE30 KE20 KE10 KE5

Uogos iš Šiaulių 27,5 35 40 45 47,5 „Skana“ uogos 27,5 35 40 45 47,5 Etanolis 90 proc. 22,5 15 10 5 2,5 22,5 15 10 5 2,5

2.4 Sirupų gamyba

Sudaryta 12 skiritingų receptų po 100 g, kurie savo sudėtyje turėjo 4, 10, 20 g juodavaisių aronijų uogų etanolinių sulčių. Sirupų sudėtis pateikiama trečioje lentelėje.

3 lentelė. Sirupų receptūros Sudėtinės dalys (g) Sirupai KV4 KV10 KV20 SV4 SV10 SV20 GV4 GV10 GV20 ŠV4 ŠV10 ŠV20 Uogos iš Kaunos 4 10 20 „Skana“ uogos 4 10 20 Sultys „Gamtos namai“ 4 10 20 Uogos iš Šiaulių 4 10 20

Cukraus sirupas 64 proc. 86 80 70 86 80 70 86 80 70 86 80 70 Etanolis 90 proc. 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

Receptūros buvo gaminamos naudojant juodavaisių aronijų uogas iš Kauno bei Šiaulių rajonų, komercines juodavaisių aronijų uogas „Skana“ bei pasterizuotas „Gamtos namai“ juodavaisių aronijų sultis. Iš uogų gautos sultys atitiko veikliąją medžiagą, cukraus sirupas – pagrindą farmacinės formos, o etanolis buvo konservantas.

Cukraus sirupo gamybai yra naudojamas karštasis gamybos metodas. Gaminama 1000 g 64 proc. koncentracijos paprastojo cukraus sirupo. Atsveriamas reikalingas kiekis rafinuoto cukraus ir distiliuoto vandens (640 g ir 360 g). Distiliuotame vandenyje ištirpinamas cukrus, ir nuolat maišant šildoma iki užvirimo. Gauta masė virinama 3 -5 min. (virimo temperatūra 105–110°C). Karštas sirupas perkošiamas pro trigubą marlės sluoksnį į pasvertą indą. Sirupo masė turi būti patikrinama, jei reikia įpilama karšto vandens iki 1000 g. Pagamintas cukraus sirupas turi atitikti kokybės reikalavimus: bespalvis, saldaus skonio, skaidrus, bekvapis, tirštas skystis. Sirupui ataušus jis supilstomas į stiklinius buteliukus, laikomas sausoje, tamsioje, vėsioje vietoje.

Juodavaisių aronijų uogų sirupų gamybai naudojamas pagamintas cukraus sirupas (64 proc.) bei aronijų sultys. Į paparastąjį cukraus sirupą įpilamos juodavaisių aronijų uogų sultys ir viskas gerai išmaišoma. Gautas sirupas perkošiamas pro trigubą marlės sluoksnį į stiklinį buteliuką. Matuojama klampa.

Kitam tyrimui buvo pagaminti 50 g trys skirtingos koncentracijos sirupai laikomi šaldytuve ( +4 – + 6 ± 2°C ) bei termostate (+30 ± 2°C). Tai buvo 15 proc., 35 proc. bei 60 proc. sirupai, kurie buvo naudojami pH apskaičiuoti. Sirupų sudėtis pateikiama ketvirtoje lentelėje.

4 lentlė. Sirupų receptūros Sudėtinės dalys (g) V15 V35 V60 M15 M35 M60 Uogos iš Šiaulių 42,5 32,5 20 „Skana“ uogos 42,5 32,5 20 Cukraus sirupas 7,5 17,5 30 7,5 17,5 30

2.5 Tyrimo metodai

2.5.1 pH reikšmės nustatymas

pH reikšmė buvo tirta aronijų sirupo ir etanolinių tirpalų mėginuose. Rodiklis nustatyas pH-metru HD 2105.1. Rezultatai pateikiami apskaičiavus imties aritmetinį vidurkį.

2.5.2 Sauso likučio kiekio nustatymas

Visose tirtose juodavaisių aronijų uogų sultyse sauso likučio kiekis buvo nustatytas naudojant drėgnomatį KERN MLS 50-3. Tyrimams imta po 4 ml kiekvienų tirtų aronijų sulčių. Aronijų sulčių sauso likučio kiekis išreikštas proc.

2.5.3 Bendro fenolinių junginių kiekio nustatymas

Bendras fenolinių junginių kiekis nustatytas UV-VIS spektrofotometru Agilent 8453, buvo naudojamas standartinis Folin-Ciocalteu reagentas pagal etaloninį galo rūgšties tirpalą [6].

Atliekama spalvinė reakcija. Į mėgintuvėlį buvo pilama 5 ml Folin-Ciocalteu 1:10 tirpalo. Pridedama 1 ml praskiestų aronijos sulčių ir 4 ml 7,5 proc. natrio karbonato tirpalo. Pastarasis suteikia tirpalui mėlynai žalią spalvą. Sumaišyti tirpalai laikomi 30 min. Tam, kad pilnai įvyktų reakcija (tirpalas turi įgauti šviesiai mėlyną – tamsiai mėlyną spalvą). Toliau spektrofotometru matuojama absorbcija 765 nm bangos ilgyje. Tirpalas naudojamas palyginimui - distiliuotas vanduo. Kiekvienas bandinys tirtas po penkis pakartotinius mėginius.

2.5.4 Bendro antocianinų kiekio nustatymas

Antocianų kiekis juodavaisių aronjos uogų sultyse nustatomas naudojant pH diferencinį metodą. Naudojamos dvi buferinės sistemos: kalio chlorido buferis, kurio pH 1,0 ir natrio acetato buferis, kurio pH 4,5. Keičiant pH antocininų pigmentai keičia atspalvį ir intensyvumą.

Pirmasis, 0,5 ml mėginys iš aronijos uogų sulčių buvo perkeltas į 100 ml matavimo kolbą, skiedžiama 50 ml pH 1,0 buferiniu tirpalu ir sumaišoma. Antrasis, 0,5 ml aronijos uogų sulčių buvo perkelti į 100 ml matavimo kolbą ir skiedžiama 50 ml pH 4,5 buferiniu tirpalu ir sumaišoma. Tirpalai 20 min. palaikomi kambario temperatūroje (+20–25 ± 2°C). Juodavaisės aronijos sultys turi būti skiedžiamos tiek, kad optinis tankis pH 1,0 buferiniame tirpale būtų mažesnis nei 1,0, o geriausia jei 0,4-0,6 intervale. Palyginamiesiems tirpalams yra atitinkamai naudojami pH 1,0 ir 4,5 buferiniai tirpalai.

Naudojamas mėginys negali būti drumstas ar su nuosėdomis. Bendrai antocianinų sumos skaičiavimams naudota antocianino cianidin-3-gliukozidas, kurio molinė masė 449,2, absorbcijos dydis 26,9 [43].

Antocianų koncentracijai mg/l apskaičiuoti naudojama lygybė: C(mg/l) = A×Mr×103 ×praskiedimo faktorius/ԑL;

A – diferencinė absorbcija; Mr – molekulinė masė; ԑ – molinė absorbcija; L – kiuvetės storis (cm)

Absorbcijai matuoti buvo naudojamas spektrofotometras 510 ir 700 nm, naudojant A = (A510 - A700) pH1.0 - (A510 - A700) pH4.5.

A520 nm pH 1,0 – absorbcijos maksimumas esant 520 nm bangos ilgiui, kai tirpalo pH = 1,0; A700 nm pH 1,0 – absorbcijos maksimumas esant 700 nm bangos ilgiui, kai tirpalo pH = 1,0; A520 nm pH 4,5 – absorbcijos maksimumas esant 520 nm bangos ilgiui, kai tirpalo pH = 4,5; A700 nm pH 4,5 – absorbcijos maksimumas esant 700 nm bangos ilgiui, kai tirpalo pH = 4,5 Rezultatai buvo išreikšti mg cianidin-3-gliukozido 100 g šviežių svorio (FW). Kiekybės duomenys buvo 5 rezultatų vidurkis.

2.5.5 Antioksidacinio aktyvumo nustatymas 2,2-difenil-1-pikrilhidrazilo

(DPPH) radikalinio sujungimo metodu

2,5 ml etanolinio DPPH sumaišoma su 0,5 ml praskiestomis sultimis 1 cm pločio kiuvetėje. Gautas tirpalas sumaišomas ir paliekamas kambario temperatūroje (+20–25 ± 2°C) 30 min. Naudojant spektorofotometrą 515 nm bangos ilgyje išmatuojamas mėginių absorbcijos mažėjimas. Palyginimui naudojamas 96 proc. etanolio tirpalas [48].

Tirpalų aktyvumas apskaičiuojamas inaktyvuoto DPPH kiekio procentais: AA = (A0 – At)/A0 × 100 proc.;

AA – antioksidacinis aktyvumas %; A0 – gryno DPPH absorbcija;

At – tiriamojo tirpalo absorbcija po 30 min.

2.5.6 Klampos nustatymas sirupuose

Dinaminei sirupų klampai nustatyti buvo naudojamas viskozimetras Sine-wave Vibro Viscometer SV-10. 40 – 50 g tiriamojo sirupo įpilama į matavimui skirtą specialų indą. Ji pastatoma ant darbinio paviršiaus. Prietaiso davikliai nuleidžiami į tiriamąjį sirupą. Klampa matuota 20ᵒC temperatūroje.

2.5.7 Sulčių lūžio rodiklių nustatymas

Stabilumo tyrimo metu refraktometriškai nustatytas sulčių lūžio rodiklis. Keli lašai tirpiklio (distiliuoto vandens) užlašinami ant refraktometro apatinės prizmės ir kamera atsargiai uždaroma. Prietaiso dešinioji šoninė rankenėlė nustatoma taip, kad okuliaro lange būtų matoma ryški riba tarp balto ir juodo lauko. Kita rankenėle kairėje pusėje ši riba nustatoma ties sukryžiuotų linijų centru. Vandens reikšmė turi būti n = 1,330. Toliau tiriami pasigaminti mėginiai.

2.5.8 Statistinė analizė

Atlikti statistinei duomenų analizei buvo naudota „Microsoft Office Excel 2016“ ir „Sigma Plot“. Koreliacijai tarp kintamųjų įvertinti buvo naudojama Spirmeno ranginės koreliacijos koeficientai. Rezultatai buvo vertinami statistiškai reikšmingai priklausomi, kai p<0,05.

3.

REZULTATAI IR JŲ APTARIMAI

3.1 pH reikšmės įvertinimas juodavaisių aronijų uogų sirupuose ir etanoliniuose

tirpaluose

Vertinant pH reikšmes didžiausias skirtumas pastebėtas 60 proc. juodavaisių aronijų uogų sirupuose, kurie buvo laikyti +4-6 ± 2°C bei +30 ± 2°C temperatūroje. Tačiau tirtus sirupus galima įvardinti kaip silpnai rūgščius. Rezultatai pateikiami šeštame paveikslėlyje.

6 pav. pH reikšmės įvertinimas juodavaisės aronijos uogų sirupuose *-Rezultaiai gauti tiriant 5 mėginius (n=5)

Aukščiausią pH reikšmę ir mažiausiai rūgščios yra 60 proc. aronijų sirupas iš Šiaulių (V60) laikytų +4-6 ± 2°C temperatūroje 4,56±0,01. Žemiausią pH reikšmę turi 35 proc. aronijų sirupas iš komercinių „Skana“ uogų (M35) laikytų +4-6 ± 2°C temperatūroje. Vienodą pH reikšmę 4,08±0,02 turi 15 ir 35 proc. sirupai iš komercinių „Skana“ uogų (M15 ir M35) laikytų +30 ± 2°C temperatūroje. Tyrimo metu nustatyta, kad vienodą pH reikšmę 4,25±0,01 turi 15 proc. aronijų sirupas iš Šiaulių (V15) laikytų +30 ± 2°C temperatūroje bei 35 proc. aronijų sirupas iš Šiaulių (V35) laikytų +4-6 ± 2°C temperatūroje (p>0,05). 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 V15 V35 V60 M15 M35 M60 pH

Juodavaisių aronijų uogų sirupai

Aronijų sirupų palyginimas

Sirupų pH laikytų + 4-6 ± 2 C° Sirupų pH laikytų + 30 ± 2 C°

Vertinant etanolinių tirpalų pH reikšmes didžiausias skirtumas pastebėtas 45 proc. juodavaisės aronijos etanoliniuose tirpaluose, kurie buvo laikyti +4-6 ± 2°C bei 30 ± 2°C temperatūroje. Tačiau tirtus tirpalus galima įvardinti kaip silpnai rūgščius. Rezultatai peteikiami septintame paveikslėlyje.

7 pav. pH reikšmės įvertinimas juodavaisės aronijos etanoliniuose tirpaluose *-Rezultaiai gauti tiriant 5 mėginius (n=5)

Aukščiausią pH reikšmę turi ir mažiausiai rūgščios yra 45 proc. aronijų etanoliniai tirpalai iš Šiaulių (ŠE45) laikytų +4-6 ± 2°C temperatūroje 4,46±0,01 ir +30 ± 2°C temperatūroje 4,45±0,02. Žemiausią pH reikšmę turi 5 proc. aronijų etanolinis tirpalas iš komercinių „Skana“ uogų (KE5) laikytų +30 ± 2°C temperatūroje. Vienodą pH reikšmę 4,18±0,02 turi 5 proc. tirpalai iš Šiaulių (ŠE5) laikytų +4-6 ± 2°C ir +30 ± 2°C temperatūroje. Taip pat vienodą pH reikšmė nustatyta 4,2±0,02 10 proc. bei 30 proc. aronijų tirpale iš Šiaulių (ŠE10 ir ŠE30) laikytų +30 ± 2°C temperatūroje bei 4,08±0,02 reikšmę turėjo 5 proc. aronijų etanolinis tirpalas iš Kauno (KE5) laikytų +4-6°C temperatūroje ir 30 proc. tirpalas iš komercinių „Skana“ uogų (KE30) laikytas +30 ± 2°C temperatūroje. Tyrimo metu nustatyta, kad vienodas pH 4,12±0,02 reikšmę turi 20 proc. tirpalas iš Kauno (KE20) laikytas +4-6 ± 2°C temperatūroje ir 45 proc. iš komercinių „Skana“ uogų (KE45) laikytas + 30 ± 2°C temperatūroje. Tokią pat pH 4,17±0,01 reikšmę turėjo 30 proc. ir 45 proc. etanoliniai tirpalai iš komercinių „Skana“ uogų (KE30 ir KE45) laikyti +4-6 ± 2 °C temperatūroje (p>0,05).

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

ŠE5 ŠE10ŠE20ŠE30ŠE45 KE5 KE10KE20KE30KE45

pH

Aronijų etanoliniai tirpalai

Aronijų etanolinių tirpalų palyginimas

Etanoliniai tirpalai laikyti +4-6±2 °C Etanoliniai tirpalai laikyti + 30 ± 2 °C

3.2 Sauso likučio įvertinimas juodavaisių aronijų uogų sultyse

Eksperimento metu buvo svarbu įvertinti sauso likučio pokyčius aronijų sultyse. Rezultatai pateikiami aštuntame paveikslėlyje.

8pav. Sauso likučio įvertinimas tirtose juodavaisių aronijų uogų sultyse *-Rezultaiai gauti tiriant 5 mėginius (n=5)

Atlikto tyrimo metu matyti, kad didžiausią sauso likučio kiekį turi šviežiai išspaustos juodavaisės aronijos uogų sultys iš Kauno 16,52±2,35. Mažiausią sauso likučio kiekį turi iš „Skana“ uogų pagamintos sultys laikytos +30 ± 2°C temperatūroje. Pagal gautus rezultatus vienodą sauso likučio kiekį 13,66±4,0 turi iš “Skana” uogų pagamintos sultys laikytos šaldytuve (+4 – 6 ± 2°C) bei šviežios sultys pagamintos iš Šiaulių juodavaisės aronijos uogų (p<0,05).

3.3 Klampos įvertinimas aronijų sirupuose

Šio tyrimo tikslas buvo nustatyti mažiausią klampą turintį sirupą bei kokią įtaką klampai turi skirtingos receptūros, cukraus ir etanolinio kiekio skirtumai, sirupai klampai. Klampos reikšmės pavaizduotos devintame paveikslėlyje.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Šviežios sultys Šaldytuve Termostate

Sau sas liku tis , p ro c. Laikymo sąlygos

Sauso likučio aronijų sultyse palyginimas

Uogos iš Kauno "Skana" uogos "Gamtos namai"sultys Uogos iš Šiaulių

9 pav. Juodavaisės aronijos sirupų klampos reikšmės 20 °C temperatūroje *-Rezultaiai gauti tiriant 5 mėginius (n=5)

Pagal gautus rezultatus matyti, kad didžiausia klampa pasižymi ŠV4, KV4, SV4 bei GV4, sirupai, kurių sudėtyje buvo 4 g aronijos uogų sulčių. Bendras gautas klampos intervalas [76,6-25,6] Pa·s. (p<0,05). Galima teigti, jog ekstraktų kiekis sirupuose turėjo įtakos sirupų klampai – mažino sirupų klampą. Norint įvertinti cukraus sirupo kiekio įtaką tarpusavyje buvo palyginti sirupai savo sudėtyje turintys didžiausią ir mažiausią cukraus sirupo kiekį (KV4, SV4, GV4, ŠV4, KV20, SV20, GV20, ŠV4). Nustatyta, kad skirtumas tarp klampų statistiškai reikšmingas (p<0,05). Mažiausia klampa pasižymėjo KV20 (32,8 Pa·s), SV20 (25,9 Pa·s), GV20 (25,6 Pa·s), ŠV20 (36,6 Pa·s) sirupai.

Pagal gautus rezultatus, akivaizdu, kad sirupuose esančio ekstrakto ir cukraus sirupo kiekiai įtakoja sirupų klampą. Sirupų klampą tolygiai didėja, mažėjant ekstrakto ir didėjant cukraus sirupo kiekiui ir atvirkščiai, sirupų klampa tolygiai mažėja, didėjant ekstrakto ir mažėjant cukraus sirupo kiekiui.

3.4 Bendro fenolinių junginių kiekio įvertinimas juodavaisių aronijų sultyse

Fenoliniai junginiai yra vienas svarbiausių kiekybinių rodiklių aronijų uogose, kurie lemia platų sulčių farmakologinį poveikį. Šio tyrimo metu buvo įvertintos juodavaisės aronijos uogų sultys iš skirtingų regionų, komercinės uogos bei pasterizuotos sultys, laikytos skirtingose laikymo sąlygose. Gauti rezultatai pateikiamidešimtame paveikslėlyje.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 KV4 KV10 KV20 SV4 SV10 SV20 GV4 GV10 GV20 ŠV4 ŠV10 ŠV20 K la m pa ( P a· s) Sirupai

Klampa

10 pav. Bendro fenolinių junginių kiekio įvertinimas juodavaisių aronijų sultyse *-Rezultaiai gauti tiriant 5 mėginius (n=5)

Pagal gautus rezultatus didžiausiu polifenoliniu kiekiu 0,188±0,02 pasižymėjo „Skana“ uogos laikytos +30 ± 2°C temperatūroje. Vienodas fenolinių junginių kiekis 0,13±0,01 rastas aronijos uogų sultyse pagamintose iš Kauno šviežių aronijos uogų bei laikytų +4–6 ± 2°C. Rezultatai gauti eksperimento metu yra statistiškai reikšmingi (p<0,05).

3.5 Bendras antocianinų kiekio įvertinimas juodavaisių aronijų uogų sultyse

Išanalizavus surinktą mokslinę literatūrą, kurioje teigiama, kad aronijų vaisiuose yra didelis kiekis antiocianinų, nuspręsta atlikti antocianinų tyrimą gautose juodavaisių aronijų sultyse. Buvo tiriamos aronijų sultys pagamintos iš natūralių aronijos uogų skintų Šiauliuose bei Kaune, komercinių uogų „Skana“ ir pasterizuotų „Gamtos namai“ sulčių. Visos pagamintos sultys ištirtos laikant skirtingomis sąlygomis. Rezultatai pateikiami vienuoliktame paveikslėlyje.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Šviežios sultys + 4-6 ± 2 °C + 30 ± 2 °C Sau sas liku tis , p ro c. Laikymo sąlygos

Sauso likučio aronijų sultyse palyginimas

Uogos iš Kauno "Skana" uogos "Gamtos namai"sultys Uogos iš Šiaulių

11 pav. Antocianinų kiekio įvertinimas juodavaisių aronijų uogų sultyse *-Rezultaiai gauti tiriant 5 mėginius (n=5)

Atlikto tyrimo rezultatai rodo, kad didžiausią antocianinų kiekį 509,44±189,37 mg/l turi juodavaisių aronijų uogos iš Šiaulių. Panašų antocianinų kiekį 506,22±188,86 mg/l turi juodavaisių aronijų uogos iš Kauno. Jokių tyrimo rezultatų nebuvo galima gauti „Gamtos namai“ sultyse laikytų +30 ± 2°C temperatūroje, jų antocianinų kiekis buvo 0±0. Iš gautų rezultatų antocianinų kiekis yra statistiškai reikšmingas (p<0,05).

3.6 Antioksidacinio aktyvumo įvertinimas juodavaisių aronijų uogų sultyse

Antioksidacinis aktyvumas yra svarbus polifenoliniams junginiams bei antocianinams, kadangi jų pagrindinis poveikis yra inaktyvuoti laisvuosius radikalus, kurie gali sukelti oksidacinį stresą. Tyrimo metu buvo nustatomas antioksidacinis aktyvumas ir ar jam turi įtakos skirtingos laikymo sąlygos. Rezultatai pateikiami dvyliktame paveikslėlyje.

0 100 200 300 400 500 600

Uogos iš Kauno "Skana" uogos "Gamtos namai" Uogos iš Šiaulių

Bendras antocianinų kiekis (mg/L)

Aro nijo s sulčių t ipa i

Antocianinų kiekio juodavaisių aronijų uogų

sultyse palyginimas