ЭлБиб

ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

7/2012

CЫРЬЕ И ДОБАВКИ

Ключевые слова:

тритерпеновые

гликозиды (сапонины); эмульгатор;

пищевые добавки; безопасность;

функциональные продукты питания.

Key words:

triterpene glycosides

(saponins); emulsifier; food additives;

safety; functional food products.

УДК [547.918+582.669.2]

В настоящее время проблема отка/

за от синтетических эмульгаторов

(ПАВ) и замена их натуральными за/

нимает важное место в различных

отраслях промышленности многих

стран мира. В связи с этим одна из

актуальных задач – поиск природ/

ных эмульгаторов и обоснование

возможности их широкого практи/

ческого использования. Сапонины –

растительные тритерпеновые глико/

зиды потенциальные природные

эмульгаторы [1]. Успехи фундамен/

тальных исследований, доказавшие

взаимосвязь структуры гликозидов с

их физико/химическими свойствами

и биологической активностью, от/

крывают широкие возможности их

практического использования в от/

раслях пищевой, медицинской и

косметической промышленности.

Ранее сапонины, в силу некоторых

негативных свойств, традиционно

рассматривали как антипитательные

факторы и их использование в пи/

щевой промышленности было огра/

ничено. Однако проводимые на про/

тяжении последних десятилетий

многочисленные исследования

vitro

in vivo

убедительно доказали

пищевую безопасность сапонинов и

обнаружили широкий спектр их фи/

зиологического действия на орга/

низм [2]. В настоящее время сапони/

ны приобретают привлекательность

не только как природные пищевые

добавки, формирующие структуру

продуктов (эмульгаторы, солюбили/

заторы и пенообразователи), но и

как биологически активные компо/

Растительные тритерпеновые

гликозиды (сапонины) –

натуральные пищевые эмульгаторы

Д.А. Еделев

, д/р мед. наук, д/р экон. наук, профессор,

Т.П. Юдина

, д/р техн. наук, профессор,

С.А. Новак

Московский государственный университет пищевых производств

Г.М. Фролова

, канд. хим. наук

Тихоокеанский институт биоорганической химии ДВО РАН, г. Владивосток

Е.И. Черевач

, канд. техн. наук, доцент

Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток

ненты при производстве функцио/

нальных продуктов питания [3]. На

регулярно проводимых междуна/

родных конференциях по структуре

и функциям сапонинов: «Saponins

used in food and agriculture»,

«Saponins used in traditional and

modern medicine» (США, 1996),

«Saponins in food, feedstuffs and

medical plants» (Польша, 2000),

«Saponins and physiological function»

(Польша, 2004) и «New trends in

saponins» (Франция, 2009) постоян/

но открываются новые пути и воз/

можности их использования.

Сапонины обладают широким

спектром биологического действия,

оказывающего благотворное воз/

действие на здоровье человека [1].

Сапонины – тривиальное назва/

ние вторичных метаболитов расте/

ний, образующих в водных раство/

рах пену («sapo»). Они относятся к

классу гликозидов и, в зависимости

от химической природы агликона,

разделяются на тритерпеновые (С30)

и стероидные (С27) гликозиды [1].

Сапонины широко распростране/

ны в растительном мире, однако до/

минируют тритерпеновые гликози/

ды, в основном производные олеа/

нолового ряда (b/амирина). Биосин/

тез сапонинов осуществляется как из

тритерпеноидных, так и углеводных

предшественников и варьируется по

числу функциональных групп и

двойных связей в агликоне, а также

по числу, положению и природе мо/

носахаридных остатков. В связи с

этим существует большое разнооб/

разие химических структур гликози/

дов, отличающихся как структурой

агликона, так и строением углевод/

ных цепей. Продукты полного био/

синтеза сапонинов – бидесмозиды –

гликозиды, содержащие две угле/

водные цепи, одна из которых при/

соединена

/гликозидной связью к

, вторая –

/ацилгликозидной

связью к С

агликона. Монодесмо/

зиды с одной углеводной цепью

(при С

агликона) – промежуточные

продукты биосинтеза, присутствуют

в меньших количествах (рисунок).

Гораздо реже встречаются тридес/

мизиды, содержащие три углевод/

ные цепи (например, 3,6,25/тридес/

мозид

корней

Astragalus

membranaceus

Тритерпеновые гликозиды отно/

сятся к классу высокомолекулярных

коллоидных ПАВ. Их поверхностно/

активные свойства обусловлены ам/

фифильным характером строения

молекулы: гидрофобной частью слу/

жит агликон, гидрофильной – угле/

водные цепи. Сапонины способны

снижать поверхностное натяжение

на границе раздела фаз, формиро/

вать в водном растворе мицеллы и

растворять гидрофобные вещества,

причем их коллоидные свойства со/

поставимы со свойствами синтети/

ческих эмульгаторов [4–7].

В состав молекул гликозидов мо/

жет входить от одного до 11 моноса/

харидных остатков, что сильно влия/

ет на соотношение размеров поляр/

ной и неполярной частей молекулы.

Величина гидрофильно/липофиль/

ного баланса (ГЛБ) – важная характе/

ристика гликозидов, определяющая

их физико/химические свойства и

биологическую активность. Она ко/

леблется в зависимости от количе/

ства входящих в структуру моносаха/

ридов [8]: для монодесмозида

soyasaponin

III равна 10, для бидесмо/

зида

soyasaponin

– 21,4, для бидес/

мозида QS/21 – 36,3 (см. рисунок).

Промышленное использование

сапонинов.

На мировом рынке ком/

мерческие сапонины представлены в

основном экстрактами коры чилий/

ского пенного дерева

Quillaja

saponaria

(quillaja

сапонины),

коры дерева

Yucca schidigera

ucca

сапонины), корней

плантаци/

онного женьшеня

Panax genus

(ген/

зиозиды

), корней красного мыльно/

го корня

Saponaria оfficinalis

(са/

понариозиды

), корней туркменского

мыльного корня

Acanthophyllum

gypsophiloides

(акантофилозиды

корней солодки G

lycyrrhiza glabra

(глицирризин

), семян чайного дере/

ва

Camellia japonica

(tea

сапони/

ны), околоплодника пенной ягоды/

Тритерпеновые гликозиды

(сапонины) активно используются

в пищевой промышленности

в качестве пищевых добавок,

формирующих структуру продуктов.

Электро ная Научная СельскоХозяйственная Библиотека