Горис, Армения
Ереван, Армения
Ереван, Армения
Научно-технологический центр органической и фармацевтической химии НАН РА
Ереван, Армения
Окислительная порча свежих продуктов питания приводит к значительным экономическим потерям в пищевой промышленности. Активная упаковка с природными антиоксидантами представляет перспективную альтернативу синтетическим консервантам для продления срока хранения и обеспечения безопасности потребителей. Растущие регулятивные ограничения на синтетические антиоксиданты обусловливают необходимость разработки природных аналогов со статусом GRAS. Цель исследования – сравнительная оценка антиоксидантной активности экстрактов листьев древесных пород Республики Армения для применения в технологиях активной упаковки. Исследованы этилацетатные экстракты листьев Quercus robur, Q. iberica, Salix alba и Lycium barbarum, собранных в период полной вегетации на территории Республики Армения. Антиоксидантные свойства оценивали кинетическим методом окисления кумола с одновременным определением суммарного содержания антиоксидантов (f [InH]) и константы скорости реакции с пероксидными радикалами (k7). Метод позволяет провести комплексную характеристику механизмов антиоксидантного действия. Выход экстрактов варьировался от 3,4 ± 0,3 % (S. alba) до 6,8 ± 0,3 % (Q. iberica). Максимальное содержание антиоксидантов установлено для Q. iberica (1,34×10–4 моль/л). Наибольшую реакционную способность проявил экстракт S. alba (k7 = 1,01×105 л/моль·с). Пересчет в DPPH-эквиваленты показал активность 3,5–13,4 мкг/мл, сопоставимую с зеленым чаем (8–20 мкг/мл) и превосходящую многие фракции розмарина. Отсутствие корреляции между содержанием и активностью антиоксидантов обусловлено структурными различиями фенольных компонентов и их реакционными механизмами. Экстракты древесных пород Республики Армения демонстрируют высокую антиоксидантную активность при низкой стоимости сырья (5–10 долл./кг против 15–50 долл./кг коммерческих антиоксидантов), что обосновывает их применение как экономически эффективной и экологически устойчивой альтернативы импортным антиоксидантам для пищевой промышленности.
Антиоксидантны, консерванты, листья деревьев, экстракты, упаковка, пероксидные радикалы, фенольные соединения, биоактивные вещества, окисление, агроотходы, экологическая устойчивость
1. Gupta VK, Sharma SK. Plants as natural antioxidants. Natural Product Radiance. 2006;5(4):326–334.
2. Bello U, Adamu H, Amran NA, Qamar M. Green extraction technologies: Process systems, techno-economic and lifecycle analyses. Cleaner Engineering and Technology. 2025;100881. https://doi.org/10.1016/j.clet.2025.100881
3. Shcherbakova A, Strömstedt AA, Göransson U. Antimicrobial activity of Evernia prunastri extracts and its isolates. Planta Medica. 2021;87(15):1310–1316. https://doi.org/10.1055/s-0041-1736974
4. Kwan YH, Tung YK, Kochhar JS, Li H, Poh A-L, et al. Handbook of Cosmeceutical Excipients and their Safeties. UK: Woodhead Publishing Series in Biomedicine; 2015. 344 p. https://doi.org/10.1016/C2013-0-18182-2
5. Кудухова Д. З., Гаппоева В. С., Кцоева И. И., Темираев Р. Б., Козырев С. Г. Влияние антиоксидантов на продуктивность и ферментативную активность желудочно-кишечного тракта перепелов при снижении риска Т-2 токсикоза. Генетика и разведение животных. 2023. № 4. С. 120–126. https://doi.org/10.31043/2410-2733-2023-4-120-126
6. Kuai L, Liu F, Chiou B-S, Avena-Bustillos RJ, McHugh TH, et al. Controlled release of antioxidants from active food packaging: A review. Food Hydrocolloids. 2021;120:106992. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.128702
7. Zhao T, Li C, Wang S, Song X. Green tea (Camellia sinensis): A review of its phytochemistry, pharmacology, and toxicology. Molecules. 2022;27(12):3909. https://doi.org/10.3390/molecules27123909
8. Olivas-Méndez P, Chávez-Martínez A, Santellano-Estrada E, Guerrero Asorey L, Sánchez-Vega R, et al. Antioxidant and antimicrobial activity of rosemary (Rosmarinus officinalis) and garlic (Allium sativum) essential oils and chipotle pepper oleoresin (Capsicum annum) on beef hamburgers. Foods. 2022;11(14):2018. https://doi.org/10.3390/foods11142018
9. Formato M, Vastolo A, Piccolella S, Calabrò S, Cutrignelli MI, et al. Antioxidants in animal nutrition: UHPLCESI-QqTOF analysis and effects on in vitro rumen fermentation of oak leaf extracts. Antioxidants. 2022;11(12):2366. https://doi.org/10.3390/antiox11122366
10. Bajraktari D, Bauer B, Zeneli L. Antioxidant capacity of Salix alba (fam. Salicaceae) and influence of heavy metal accumulation. Horticulturae. 2022;8(7):642. https://doi.org/10.3390/horticulturae8070642
11. Saracila M, Panaite TD, Predescu NC, Untea AE, Vlaicu PA. Effect of dietary salicin standardized extract from Salix alba bark on oxidative stress biomarkers and intestinal microflora of broiler chickens exposed to heat stress. Agriculture. 2023;13(3):698. https://doi.org/10.3390/agriculture13030698
12. Piątczak E, Dybowska M, Płuciennik E, Kośla K, Kolniak-Ostek J, et al. Identification and accumulation of phenolic compounds in the leaves and bark of Salix alba (L.) and their biological potential. Biomolecules. 2020;10(10):1391. https://doi.org/10.3390/biom10101391
13. Toh DWK, Lee WY, Zhou H, Sutanto CN, Lee DPS, et al. Wolfberry (Lycium barbarum) consumption with a healthy dietary pattern lowers oxidative stress in middle-aged and older adults: A randomized controlled trial. Antioxidants. 2021;10(4):567. https://doi.org/10.3390/antiox10040567
14. Deshmukh RK, Gaikwad KK. Natural antimicrobial and antioxidant compounds for active food packaging applications. Biomass Conversion and Biorefinery. 2024;14:4419–4440. https://doi.org/10.1007/s13399-022-02623-w
15. Costa HS, Sanches-Silva A, Albuquerque TG, Ribeiro T, Nunes C, et al. Trends in the use of natural antioxidants in active food packaging: A review. Food Additives & Contaminants: Part A. 2014;31(3):374–395. https://doi.org/10.1080/19440049.2013.879215
16. Francisco JS, Kjaergaard HG. Atmospheric chemical kinetics: Elementary reactions to complex systems. Oxford: Oxford University Press; 2023. 712 p.
17. Brand-Williams W, Cuvelier ME, Berset C. Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. LWT – Food Science and Technology. 1995;28(1):25–30. https://doi.org/10.1016/S0023-6438(95)80008-5
18. Denisov ET, Afanas’ev IB. Oxidation and antioxidants in organic chemistry and biology. Boca Raton: CRC Press; 2005. 981 p.
19. Frankel EN, Meyer AS. The problems of using one-dimensional methods to evaluate multifunctional food and biological antioxidants. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2000;80(13):1925–1941. https://doi.org/10.1002/1097-0010(200010)80:13<1925::AID-JSFA714>3.0.CO;2-4
20. Huang D, Ou B, Prior RL. The chemistry behind antioxidant capacity assays. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2005;53(6):1841–1856. https://doi.org/10.1021/jf030723c
21. Chen X, Lan W, Xie J. Natural phenolic compounds: Antimicrobial properties, antimicrobial mechanisms, and potential utilization in the preservation of aquatic products. Food Chemistry. 2024;440:138198. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.138198
22. Wongphan P, Promhuad K, Srisa A, Laorenza Y, Oushapjalaunchai C, et al. Unveiling the future of meat packaging: Functional biodegradable packaging preserving meat quality and safety. Polymers. 2024;16(9):1232. https://doi.org/10.3390/polym16091232
