Получение настойки из ягод голубики высокорослой и исследование ее влияния на свойства косметической эмульсии

УДК

665.944.54:665.584.22

DOI:

10.17238/issn0536-1036.2018.6.160

Аннотация

Исследовано влияние продолжительности настаивания (1–7 суток) и концентрации экстрагента (этилового спирта – 30, 40, 70 %) на содержание флавоноидов и антоцианов в настойке из ягод голубики сорта Блюкроп. Соотношение сырья и экстрагента для получения ягодной настойки – 1 : 10. Установлено, что для обеспечения большего содержания анализируемых биологически активных компонентов в настойке экстрагирование необходимо осуществлять 70 %-м этиловым спиртом в течение 5 суток. При данных параметрах процесса содержание флавоноидов и антоцианов в экстракте составляло соответственно около 2810,0±121,3 и 313,8±8,3 мг/100 г сырья. Исследовано влияние расхода настойки ягод голубики на свойства косметической эмульсии, содержащей растительное масло. Образцы эмульсии получали по способу «горячий/горячий». Настойку вводили в эмульсию после охлаждения до 40...45 °С и дополнительно диспергировали. Для изучения устойчивости эмульсии к окислению при добавлении настойки ягод образцы подвергали ускоренному старению – выдерживали в термостате при температуре 40...42 °С. Устойчивость оценивали по изменению перекисного и кислотного чисел эмульсии. Показано, что в количестве 1...5 масс. % настойка не влияет на коллоидную стабильность эмульсии, которая сохраняет однородность после центрифугирования в течение 5 мин при частоте вращения ротора 6000 мин^–1. При добавлении настойки ягод голубики эмульсия приобретает розоватый оттенок и легкий ягодный аромат, которые усиливаются с увеличением количества введенного компонента. В количестве 3...5 масс. % настойка ягод голубики повышает устойчивость косметической эмульсии к окислению за счет содержащихся в ней природных антиоксидантов.

Сведения об авторах

Е.А. Флюрик, канд. биол. наук, доц.
Ж.В. Бондаренко, канд. техн. наук, доц.
Н.В. Валовень, магистр биол. наук
Белорусский государственный технологический университет, ул. Свердлова, д. 13а, Минск, Беларусь, 220006; е-mail: FlurikE@mail.ru, bondarenko_zhanna@belstu.by, nadya-valoven@mail.ru

Ключевые слова

ягоды голубики, сорт Блюкроп, настаивание, флавоноиды, антоцианы, свойства эмульсии, окисление

Для цитирования

Флюрик Е.А., Бондаренко Ж.В., Валовень Н.В. Получение настойки из ягод голубики высокорослой и исследование ее влияния на свойства косметической эмульсии // Лесн. журн. 2018. № 6. С. 160–171. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.6.160

Литература

1. Государственная фармакопея Республики Беларусь: в 3 т. Т. 1. Общие методы контроля качества лекарственных средств. Минск: МГПТК полиграфии, 2006. 656 с.
2. Ёршик О.А., Бузук Г.Н. Определение качественного состава и количественного содержания антоцианов в цветках Centaurea cyanus L. в условиях термической активации // Бюл. Брянск. отд-ния РБО. 2014. № 2(4). С. 69–73.
3. Карпук В.В. Фармакогнозия: учеб. пособие. Минск: БГУ, 2011. 340 с.
4. Ким В.Е., Букарь Н.В., Горнова И.Б. Практикум по технологии косметических средств. Анализ сырья и готовой продукции. Микробиологический контроль: учеб. пособие. М.: Шк. космет. химиков, 2005. 152 с.
5. Маршанова Л.М. Исследование состава и разработка биотехнологии получения биологически активных концентратов черники обыкновенной – Vaccinium myrtillus L: дис. ... канд. биол. наук. Ставрополь, 2006. 155 с.
6. Самылина И.А., Белогурова В.А. Лекарственные растения и пищевые продукты в медицине: учеб. пособие по фармакогнозии. М.: ЛЕНАНД, 2014. 200 с.
7. Сорт голубики американской Блюкроп (Bluecrop) // Государственный реестр сортов голубики садовой. 2017. Режим доступа: https://golubika.by/sort-golubiki-amerikanskoj-blyukrop-bluecrop.html (дата обращения: 13.09.2017).
8. Спиридович Е.В. Ботанические коллекции: документирование и биотехнологические аспекты использования. Минск: Беларуская навука, 2015. 226 с.
9. Титок В.В., Веевник А.А., Павловский Н.Б. Голубика высокорослая – инновационная культура премиум-класса // Голубиководство в Беларуси: итоги и перспективы: материалы Республик. науч.-практ. конф., Минск, 17 авг. 2012 г. Минск: ЦБС Национ. АН Беларуси, 2012. C. 5–8.
10. Федосеева Г.М., Мирович В.М., Горячкина Е.Г., Переломова М.В. Фитохимический анализ растительного сырья, содержащего флавоноиды: метод. пособие по фармакогнозии. Иркутск: Иркут. гос. мед. ун-т, 2009. 67 с.
11. Bunea A., Rugină D., Sconţa Z., Pop R.M., Pintea A., Socaciu C., Tăbăran F., Grootaert C., Struijs K., VanCamp J. Anthocyanin Determination in Blueberry Extracts from Various Cultivars and Their Antiproliferative and Apoptotic Properties in B16-F10 Metastatic Murine Melanoma Cells // Phytochemistry. 2013. No. 95. Pp. 436–444. DOI: 10.1016/j.phytochem.2013.06.018
12. Ehlenfeldt M.K., Martin R.B.Jr. Seed Set, Berry Weight, and Yield Interactions in the Highbush Blueberry Cultivars (Vaccinium corymbosum L.) ‘Bluecrop’ and ‘Duke’ //Journal of the American Pomological Society. 2010. Vol. 64(3). Pp. 162–172.
13. Kusumawati I., Indrayanto G. Natural Antioxidants in Cosmetics // Studies in Natural Products Chemistry. 2013. Vol. 40. Pp. 485–505. DOI: 10.1016/B978-0-444-59603-1.00015-1
14. Moyer R.A., Hummer K.E., Finn C.E., Frei B., Wrolstad R.E. Anthocyanins, Phenolics, and Antioxidant Capacity in Diverse Small Fruits: Vaccinium, Rubus, and Ribes // Journal of Agriculture and Food Chemistry. 2002. Vol. 50, no. 3. Pp. 519–25. DOI: 10.1021/jf011062r
15. Routray W., Orsat V. Blueberries and Their Anthocyanins: Factors Affecting Biosynthesis and Properties // Food Science and Food Safety. 2011. Vol. 10, no. 6. Pp. 303–320. DOI: 10.1111/j.1541-4337.2011.00164.x
16. Stevenson D., Scalzo J. Anthocyanin Composition and Content of Blueberries from around the World // Journal of Berry Research. 2012. No. 2. Pp. 179–189. DOI: 10.3233/JBR-2012-038
17. Teplova V.V., Isakova E.P., Klein O.I., Dergachova D.I., Gessler N.N., Deryabina Y.I. Natural Polyphenols: Biological Activity, Pharmacological Potential, Means of Metabolic Engineering (Review) // Applied Biochemistry and Microbiology. 2018. Vol. 54, no. 3. Pp. 221–237. DOI: 10.1134/S0003683818030146
18. Wang B.C., He R., Li Z.M. The Stability and Antioxidant Activity of Anthocyanins from Blueberry // Food Technology and Biotechnology. 2010. Vol. 48(1). Pp. 42–49.

Поступила 21.08.18

Ссылка на английскую версию:

Tincture Preparation from Northern High Bush Blueberries and a Study of Their Influence on the Cosmetic Emulsion Properties

UDC 665.944.54:665.584.22
DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.6.160

Tincture Preparation from Northern High Bush Blueberries and a Study of Their Influence on the Cosmetic Emulsion Properties

E.A. Flyurik, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor
Zh.V. Bondarenko, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor
N.V. Valoven’, Master of Biological Sciences
Belarusian State Technological University, ul. Sverdlova, 13a, Minsk, 220006, Republic of Belarus; e-mail: FlurikE@mail.ru, bondarenko_zhanna@belstu.by, nadya-valoven@mail.ru

We have studied the effect from maceration duration (1–7 days) and extraction solvent concentration (ethanol – 30, 40, 70 %) on the content of flavonoids and anthocyanins in Bluecrop blueberry tincture. The ratio between raw material and extraction solvent for the berry tincture preparation was 1:10. It was determined that extraction must be done by 70 % ethanol for 5 days in order to ensure a larger volume of analyzed bioactive components in the tincture. Under these extraction conditions the content of flavonoids and anthocyanins in the extract was about 2810.0±121.3 and 313.8±8.3 mg/100 g of raw material consequently. We have studied the effect from northern blueberry tincture consumption on the properties of cosmetic emulsion containing vegetable oil. Emulsion samples were received according ”hot/hot” procedure. The tincture was introduced into the emulsion after its cooling to 40–45 °C and additionally dispersed. The samples were exposed to the accelerated aging (thermostat incubation at a temperature of 40–42 °C) in order to study emulsion stability to oxidation on addition of the northern blueberry tincture. Stability was evaluated on the basis of change of emulsion peroxide and acid numbers. It was shown that the tincture of 1–5 % wt does not effect on colloidal stability of emulsion which retains homogeneity after centrifuging for 5 min at 6000 min–1. With introduction of berry tincture the emulsion gets a pinky colour and slight berry aroma, which become stronger with increase of the added component amount. The northern blueberry tincture of 3–5 % wt increases resistance of cosmetic emulsion to oxidation due to presence of natural antioxidants.

Keywords: northern blueberry, Bluecrop, infusion, flavonoids, anthocyanins, emulsion, properties, oxidation.

REFERENCES

1. Gosudarstvennaya farmakopeya Respubliki Belarus’: v 3 t. T. 1. Obshchiye metody kontrolya kachestva lekarstvennykh sredstv [State Pharmacopoeia of the Republic of Belarus. Vol. 1. General Methods of Medication Quality Control]. Minsk, MGPTK poligrafii Publ., 2006. 656 p. (In Russ.)
2. Yorshyk O.A., Buzuk G.N. Opredeleniye kachestvennogo sostava i kolichestvennogo soderzhaniya antotsianov v tsvetkakh Centaurea cyanus L. v usloviyakh termicheskoy aktivatsii [Determination of Qualitative Composition and Quantitative Content of Anthocyanins in the Centaurea cyanus L. Flowers of under the Conditions of Thermal Activation]. Byulleten’ Bryanskogo otdeleniya Russkogo botanicheskogo obshchestva [Bulletin of Bryansk Department of Russian Botanical Society], 2014, no. 2(4), pp. 69–73.
3. Karpuk V.V. Farmakognoziya: ucheb. posobiye [Pharmacognosy: Educational Textbook]. Minsk, BGU Publ., 2011. 340 p. (In Russ.)
4. Kim V.E., Bukar’ N.V., Gornova I.B. Praktikum po tekhnologii kosmeticheskikh sredstv. Analiz syr’ya i gotovoy produktsii. Mikrobiologicheskiy kontrol’: ucheb. posobiye [Workshop on the Technology of Cosmetics. Analysis of Raw Materials and End Products. Microbiological Control: Educational Textbook]. Moscow, Shkola kosmeticheskikh khimikov Publ., 2005. 152 p. (In Russ.)
5. Marshanova L.M. Issledovaniye sostava i razrabotka biotekhnologii polucheniya biologicheski aktivnykh kontsentratov cherniki obyknovennoy – Vaccinium myrtillus L.: dis. ... kand. biol. nauk [Study of the Composition and Development of Biotechnology for the Production of Bioactive Concentrates of Common Blueberry – Vaccinium myrtillus L.: Cand. Biol. Sci. Diss. Abs.]. Stavropol, 2006. 155 p.
6. Samylina I.A., Belogurova V.A. Lekarstvennyye rasteniya i pishchevyye produkty v meditsine: ucheb. posobiye po farmakognozii [Medicinal Plants and Food Products in Medicine: Educational Textbook on Pharmacognosy]. Moscow, LENAND Publ., 2014. 200 p. (In Russ.)
7. Sort golubiki amerikanskoy Blyukrop (Bluecrop) [Bluecrop Northern High Bush Blueberry]. Gosudarstvennyy reyestr sortov golubiki sadovoy [State Register of Garden Blueberry Breeds]. 2017. Available at: https://golubika.by/sort-golubiki-amerikanskoj-blyukrop-bluecrop.html (accessed 13.09.2017).
8. Spiridovich E.V. Botanicheskiye kollektsii: dokumentirovaniye i biotekhnologicheskiye aspekty ispol’zovaniya [Botanical Collections: Recording and Biotechnological Aspects of Use]. Minsk, Belaruskaya navuka Publ., 2015. 226 p.
9. Titok V.V., Veyevnik A.A., Pavlovskiy N.B. Golubika vysokoroslaya – innovatsionnaya kul’tura premium-klassa [Northern High Bush Blueberry – Innovative Premium Culture]. Golubikovodstvo v Belarusi: itogi i perspektivy: materialy Respublik. nauch.-prakt. konf. [Northern Blueberry Breeding in Belarus: Results and Prospects: Procedings of the Republican Sci.-Pract. Conf., Minsk, August 17, 2012]. Minsk, TSBS Natsional’noy AN Belarusi Publ., 2012, pp. 5–8.
10. Fedoseyeva G.M., Mirovich V.M., Goryachkina E.G., Perelomova M.V. Fitokhimicheskiy analiz rastitel’nogo syr’ya, soderzhashchego flavonoidy: metod. posobiye po farmakognozii [Phytochemical Analysis of Plant Raw Materials Containing Flavonoids]. Irkutsk, Irkut. gos. meditsin. un-t Publ., 2009. 67 р.
11. Bunea A., Rugină D., Sconţa Z., Pop R.M., Pintea A., Socaciu C., Tăbăran F., Grootaert C., Struijs K., VanCamp J. Anthocyanin Determination in Blueberry Extracts from Various Cultivars and Their Antiproliferative and Apoptotic Properties in B16-F10 Metastatic Murine Melanoma Cells. Phytochemistry, 2013, no. 95, pp. 436–444. DOI: 10.1016/j.phytochem.2013.06.018
12. Ehlenfeldt M.K., Martin R.B.Jr. Seed Set, Berry Weight, and Yield Interactions in the Highbush Blueberry Cultivars (Vaccinium corymbosum L.) ‘Bluecrop’ and ‘Duke’. Journal of the American Pomological Society, 2010, vol. 64(3), pp. 162–172.
13. Kusumawati I., Indrayanto G. Natural Antioxidants in Cosmetics. Studies in Natural Products Chemistry, 2013, vol. 40, pp. 485–505. DOI: 10.1016/B978-0-444-59603-1.00015-1
14. Moyer R.A., Hummer K.E., Finn C.E., Frei B., Wrolstad R.E. Anthocyanins, Phenolics, and Antioxidant Capacity in Diverse Small Fruits: Vaccinium, Rubus, and Ribes. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 2002, vol. 50, no. 3, pp. 519–525. DOI: 10.1021/jf011062r
15. Routray W., Orsat V. Blueberries and Their Anthocyanins: Factors Affecting Biosynthesis and Properties. Food Science and Food Safety, 2011, vol. 10, no. 6, pp. 303–320. DOI: 10.1111/j.1541-4337.2011.00164.x
16. Stevenson D., Scalzo J. Anthocyanin Composition and Content of Blueberries from around the World. Journal of Berry Research, 2012, no. 2, pp. 179–189. DOI: 10.3233/JBR-2012-038
17. Teplova V.V., Isakova E.P., Klein O.I., Dergachova D.I., Gessler N.N., Deryabina Y.I. Natural Polyphenols: Biological Activity, Pharmacological Potential, Means of Metabolic Engineering (Review). Applied Biochemistry and Microbiology, 2018, vol. 54, no. 3, pp. 221–237. DOI: 10.1134/S0003683818030146
18. Wang B.C., He R., Li Z.M. The Stability and Antioxidant Activity of Anthocyanins from Blueberry. Food Technology and Biotechnology, 2010, vol. 48(1), pp. 42–49.

Received on August 21, 2018

---