Румынские исследователи предложили новый подход к производству биообогащенных рапсового и подсолнечного масел для питания, медицины и косметологии.
Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей коллектива румынских авторов из Университета Штефана чел Маре и Ассоциации регионального инновационного кластера биоэкономики Сучава-Ботошани, в которой предлагается способ производства функциональных масел.
Индустрия переработки томатов представляет собой важный сегмент в агропродовольственном секторе, с годовым мировым объемом переработки, превышающим 40 миллионов тонн томатов.
В современную эпоху томаты прочно зарекомендовали себя как один из наиболее широко выращиваемых и ценных овощей в Румынии. Томаты ценятся не только за их разнообразие цветов, размеров и форм, но особенно за их сладкий вкус и сочную текстуру. С точки зрения химического состава они содержат около 80% воды, 2% белка, 3% сахара, а также минералы, витамины и органические кислоты, такие как лимонная, яблочная и пектиновая кислоты, а также оксалаты.
Твердый остаток, получаемый в результате промышленной переработки томатов, известный как томатный жмых, состоит в основном из кожуры и семян. Этот побочный продукт в настоящее время используется в качестве корма для животных, удобрения или, в некоторых случаях, утилизируется как отходы.
Переработка томатов приводит к образованию значительного количества побочных продуктов, в первую очередь кожуры и семян, которые составляют 10–40 % от общей массы перерабатываемой продукции.
Известные также как томатные выжимки, эти отходы богаты ценными биологически активными соединениями, такими как каротиноиды, фенолы и витамины. Ликопин, доминирующий каротиноид в спелых томатах, присутствует в концентрациях, в пять раз превышающих концентрацию в кожуре. Благодаря своей сильной антиоксидантной активности ликопин связывают со снижением риска сердечно-сосудистых и дегенеративных заболеваний.
Учитывая неспособность человеческого организма синтезировать каротиноиды, их потребление с пищей имеет важное значение. Однако их жирорастворимая и гидрофобная природа усложняет экстракцию и биодоступность, что делает использование носителей на основе липидов, таких как растительные масла, подходящей альтернативой.
Подсолнечное и рапсовое масла не только облегчают растворение каротиноидов, но и добавляют пищевую ценность конечному экстракту.
Извлечение каротиноидов из томатных выжимок поддерживает как валоризацию отходов, так и спрос на натуральные антиоксиданты в пищевых, фармацевтических и косметических приложениях. Были разработаны различные стратегии для извлечения этих соединений, хотя проблемы остаются из-за плохой растворимости в воде, кристаллизации масла и ограничений хроматографических подвижных фаз.
Целью данного исследования было повышение ценности побочных продуктов, таких как кожура и семена томатов сорта «бычье сердце», которые в настоящее время считаются отходами. Однако после преобразования выяснилось, что выжимки являются ценным источником.
В процессе экстракции использовалось подсолнечное и рапсовое масло, что дало функциональное масло, обогащенное каротиноидами из выжимок томатов и антиоксидантами.
Такие масла можно использовать в пищевой промышленности в качестве полезного кулинарного масла и пищевых добавок, а также в различных пищевых продуктах, включая майонез.
Потенциал этого функционального масла дополнительно расширяется за счет присущих ему антиоксидантных свойств, что делает его пригодным для использования в фармацевтической и косметической промышленности. В медицине обогащенное масло может найти применение в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний, а в косметологии - способствовать защите кожи, как обладающее антивозрастными свойствами.
Настоящее исследование было направлено на предоставление доступных методов экстракции каротиноидов, с особым акцентом на ликопин, из побочных продуктов переработки томатов.
В этом исследовании экстракция каротиноидов из кожуры и семян томатов сорта «бычье сердце» проводилась с использованием двух типов растительных масел (подсолнечного и рапсового) двумя методами: ультразвуковой обработкой и перемешиванием с использованием различных температур (40°, 50° и 60 °C), различных концентраций томатных выжимок (2%, 4% и 6%), при скоростях перемешивания (150, 200 и 250 об/мин).
Полученные образцы оценивались на антиоксидантную активность, перекисное число и цветовые характеристики. Для дальнейшей оценки состава и стабильности масла использовались передовые аналитические методы. Фурье-инфракрасная спектроскопия (FTIR) идентифицировала ключевые функциональные группы и структурные модификации, в то время как дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC) выявила различия в термической стабильности между образцами. Высокоэффективная жидкостная хроматография (HPLC), оптимизированная для разделения и обнаружения соединений, идентифицировала несколько каротиноидов, включая кантаксантин, лютеин, ликопен и альфа-каротин.
Были обнаружены заметные различия между экстрактами, полученными из подсолнечного и рапсового масла, что отражает различия в химическом составе, эффективности экстракции и взаимодействии масла и выжимок.
В целом подтвердилось, что включение выжимок томатов в растительные масла не только повышает окислительную и термическую стабильность, но и обогащает масла ценными биоактивными соединениями, поддерживая их потенциальное использование в функциональных пищевых формулах.
По статье группы авторов (Думитрица Флайш, Мариана Спиней, Мирча Ороян), опубликованной в журнале Foods 2025 на портале www.mdpi.com.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.