juodavaisiŲ aronijŲ uogŲ sulČiŲ ir sirupŲ
TRANSCRIPT
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
Kaunas, 2016
2
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
KAUNAS, 2016
3
Turinys SANTRAUKA ......................................................................................................................................... 5
SUMMARY ............................................................................................................................................. 6
PADĖKA .................................................................................................................................................. 7
SANTRUPOS........................................................................................................................................... 8
ĮVADAS ................................................................................................................................................... 9
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
2.3 Etanolinių tirpalų gamyba ............................................................................................................ 28
4
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
PRIEDAI ................................................................................................................................................ 50
5
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).
6
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).
7
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.
8
SANTRUPOS
CCL4 – makrofagų uždegiminis baltymas
DPPH - 2,2-difenil-1-pikrilhidrazilo radikalas
DTL – didelio tankio lipoproteinai
MTL – mažo tankio lipoproteinai
9
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].
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].
11
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.
Tyrimo objektai: juodavaisių aronijų uogų sultys ir sirupai.
12
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].
13
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,
14
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 g maistinių 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
15
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 galima dėti 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,
16
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].
17
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
18
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.
19
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].
20
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 3-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].
21
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
R1 = gal R2 = H R3 = OH
22
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
23
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
24
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].
25
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
26
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].
27
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.
28
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
29
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
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.
31
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.
Kiekvieno bandinio tirta po penkis pakartotinius mėginius.
32
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.
33
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°
34
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 tirpalailaikyti +4-6±2 °C
Etanoliniai tirpalailaikyti + 30 ± 2 °C
35
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,
pro
c.
Laikymo sąlygos
Sauso likučio aronijų sultyse palyginimas
Uogos iš Kauno
"Skana" uogos
"Gamtos namai"sultys
Uogos iš Šiaulių
36
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 pateikiami dešimtame paveikslėlyje.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
KV4 KV10 KV20 SV4 SV10 SV20 GV4 GV10 GV20 ŠV4 ŠV10 ŠV20
Kla
mp
a (
Pa
·s)
Sirupai
Klampa
37
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,
pro
c.
Laikymo sąlygos
Sauso likučio aronijų sultyse palyginimas
Uogos iš Kauno
"Skana" uogos
"Gamtos namai"sultys
Uogos iš Šiaulių
38
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
nij
os
sulč
ių t
ipa
i
Antocianinų kiekio juodavaisių aronijų uogų
sultyse palyginimas
+ 30 ± 2 °C + 4-6 ± 2 °C Šviežios sultys
39
12 pav. Antioksidacinio aktyvumo įvertinimas aronijų sultyse
*-Rezultaiai gauti tiriant 5 mėginius (n=5)
Pagal gautus rezultatus pasterizuotos „Gamtos namai“ sultys turi didžiausią antioksidacinį
aktyvumą 45,16±4,14 DPPH inaktyvinimo proc. Mažiausiu poveikiu sujungti laisvuosius radikalus turi
juodavaisės aronijos uogų sultys pagamintos iš komercinių juodavaisių aronijų uogų „Skana“, laikytų
+30 ± 2°C temperatūroje. 8,19±1,95 DPPH inaktyvinimo proc. (p<0,05).
3.7 Antioksidacinio aktyvumo priklausomybė nuo bendro antocianinų kiekio
Naudojant Spirmeno koeficiento koreliaciją buvo įvertinama antioksidacinio aktyvumo
priklausomybė nuo antocianinų kiekio. Buvo įvertinami visi mėginiai laikyti skirtingose sąlygose. Gauti
rezultatai pateikiami 5 - 7 lentelėse.
5 lentelė. Spirmeno ranginės koreliacijos matrica šviežiai spaustose sultyse
Šviežiai spaustos
sultys Antocianinų kiekis
mg/l
Antioksidacinis
aktyvumas proc.
Antocianinų kiekis
mg/l
Koreliacijos
koeficientas
1,000 0,444*
Sig. (p-reikšmė) - 0,04
n 24 24
Antioksidacinis
aktyvumas proc.
Koreliacijos
koeficientas
0,444* 1,000
Sig. (p-reikšmė) 0,04 -
n 24 24
0
10
20
30
40
50
Šviežios sultys + 4-6 ± 2 °C + 30 ± 2 °C
An
tio
ksi
da
cin
is a
kty
vu
ma
s, p
roc
.
Laikymo sąlygos
Juodavaisių aronijų uogų sulčių
antioksidacinio aktyvumo palyginimas
Uogos iš Kauno "Skana" uogos "Gamtos namai" Uogos iš Šiaulių
40
*Koreliacija yra statistiškai reikšminga (p<0,05).
6 lentelė. Spirmeno ranginės koreliacijos matrica šaldytuve
Šaldytuve Antocianinų kiekis
mg/l
Antioksidacinis
aktyvumas proc. Antocianinų kiekis
mg/l Koreliacijos
koeficientas 1,000 0,270**
Sig. (p-reikšmė) - 0,03
n 24 24
Antioksidacinis
aktyvumas proc. Koreliacijos
koeficientas 0,270** 1,000
Sig. (p-reikšmė) 0,03 -
n 24 24
**Koreliacija yra statistiškai reikšminga (p<0,05).
7 lentelė. Spirmeno ranginės koreliacijos matrica termostate
Termostate Antocianinų kiekis
mg/l
Antioksidacinis
aktyvumas proc. Antocianinų kiekis
mg/l Koreliacijos
koeficientas 1,000 0,500***
Sig. (p-reikšmė) - 0,05
n 24 24
Antioksidacinis
aktyvumas proc. Koreliacijos
koeficientas 0,500*** 1,000
Sig. (p-reikšmė) 0,05 -
n 24 24
***Koreliacija yra statistiškai reikšminga (p<0,05).
Pagal gautus koreliacijos duomenis (5 – 7 lentelės) galima teigti, kad visose laikytose sąlygose
tarp aronijos uogų sultyse esančių antocianinų ir antioksidacinio aktyvumo yra statistiškai priklausomas
ryšys.
Šviežiai spaustos sultys (p<0,05, r = 0,444), +4–6 ± 2°C temperatūroje (p<0,05, r = 0,270), +30 ±
2°C temperatūroje (p<0,05, r = 0,5).
3.8 Antioksidacinio aktyvumo priklausomybė nuo bendro fenolinių junginių
kiekio
Eksperimentinio tyrimo metu buvo nustatyta antioksidacinio aktyvumo priklausomybė nuo bendro
fenolinių junginių kiekio. Gauti statistiniai duomenys pateikiami 8 - 10 lentelėse.
41
8 lentelė . Spirmeno ranginės koreliacijos matrica šviežiai spaustose sultyse
Šviežiai spaustos
sultys Bendras fenolinių
junginių kiekis mg/ml
Antioksidacinis
aktyvumas proc. Bendras fenolinių
junginių kiekis mg/ml Koreliacijos
koeficientas 1,000 0,702*
Sig. (p-reikšmė) - 0,01
n 24 24
Antioksidacinis
aktyvumas proc. Koreliacijos
koeficientas 0,702* 1,000
Sig. (p-reikšmė) 0,01 -
n 24 24
*Koreliacija yra statistiškai reikšminga (p<0,05).
9 lentelė. Spirmeno ranginės koreliacijos matrica šaldytuve
Šaldytuve Bendras fenolinių
junginių kiekis mg/ml
Antioksidacinis
aktyvumas proc. Bendras fenolinių
junginių kiekis mg/ml Koreliacijos
koeficientas 1,000 0,085**
Sig. (p-reikšmė) - 0,04
n 24 24
Antioksidacinis
aktyvumas proc. Koreliacijos
koeficientas 0,085** 1,000
Sig. (p-reikšmė) 0,04 -
n 24 24
**Koreliacija yra statistiškai reikšminga (p<0,05).
10 lentelė. Spirmeno ranginės koreliacijos matrica termostate
Termostate Bendras fenolinių
junginių kiekis mg/ml
Antioksidacinis
aktyvumas proc. Bendras fenolinių
junginių kiekis mg/ml Koreliacijos
koeficientas 1,000 0,211***
Sig. (p-reikšmė) - 0,02
n 24 24
Antioksidacinis
aktyvumas proc. Koreliacijos
koeficientas 0.211*** 1,000
Sig. (p-reikšmė) 0,02 -
n 24 24
***Koreliacija yra statistiškai reikšminga (p<0,05).
Pagal gautus koreliacijos duomenis (8 - 10 lentelės) galima teigti, kad visose laikytose sąlygose
tarp juodavaisės aronijos uogų sulčių esančių fenolinių junginių ir antioksidacinio aktyvumo yra
42
statistiškai priklausomas ryšys. Šviežiai spaustos sultys (p<0,05, r = 0,702), +4–6 ± 2°C temperatūroje
(p<0,05, r = 0,085), +30 ± 2°C temperatūroje (p<0,05, r = 0,211).
3.9 Rezultatų aptarimas
Eksperimentinio tyrimo metu atlikus tyrimus su juodavaisių aronijų uogų sultimis iš Šiaulių bei
Kauno apskričių ir komercinėmis uogomis (“Skana”) bei pasterizuotomis sultimis (“Gamtos namai”).
Buvo atliekami kokybiniai tyrimai – pH reikšmės, sauso likučio kiekis, lūžio rodiklis, klampa.
Kiekybiniai rodikliai – antocianinų kiekio skirtumai, polifenolių bendras kiekis, flavonoidų kiekis.
Remiantis duomenimis, gautais tyrimo metu, nustatyta, kad kokybinių ir kiekybinių rodiklių bei
antioksidacinio aktyvumo skirtumus įtakojo aronijų sulčių kilmė bei laikymo sąlygos.
Komercinės juodavaisių aronijų uogų sultys pasižymi mažesnia pH reikšme (p>0,05). Tyrimo metu
tiriant pH reikšmę sirupuose pastebėta, kad mažiausią reikšmę turi komercinių „Skana“ uogų M35 (32,5
g sulčių ir 17,5 g cukraus sirupas), o didžiausią uogos skintos Šiaulių apskrityje V60 (20 g sulčių ir 30
g cukraus sirupo), jos laikytos +4-6 ± 2°C temperatūroje. Tyrimo metu nustatyta, kad sirupai laikyti
+30 ± 2°C temperatūroje didžiausią pH reikšmę turi uogos skintos Šiaulių apskrityje V60, o mažiausią
M15 (42,5 g “Skana”uogų ir 7,5 g cukraus sirupo) ir M35 (32,5 g “Skana”uogų ir 17,5 g cukraus sirupo).
Etanoliniuose tirpaluose didžiausią pH 4,46±0,02, +4-6 ± 2°C temperatūroje, turėjo ŠE45 tirpalas iš
Šiaulių apskrities ( 27,5 ml sulčių ir 22,5 ml etanolio), o mažiausią 4,04±0,02 KE5 iš “Skana” uogų (47,5
ml sulčių ir 2,5 ml etanolio). + 30 ± 2 °C temperatūroje didžiausias pH 4,45±0,02 ištirtas ŠE45 tirpale,
o mažiausias 4,04±0,02 KE5 tirpale.
Analizuojant tyrimo duomenis nustatyta, kad didžiausią sauso likučio kiekį turi +20–25 ± 2°C
temperatūroje laikytos aronijų 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 apskrities uogų.
Vertinant antocianinų kiekį tirtose juodavaisių aronjų uogų sultyse nustatyta, kad didžiausias šių
junginių kiekis yra uogose skintose Šiaulių apskrityje 509,44±189,37 mg/l laikytų +20–25 ± 2°C
temperatūroje. Uogose iš Kauno apskrities +20–25 ± 2°C temperatūroje nustatya 506,22±188,86 mg/l,
tuo galima aiškinti intensyvesnę aronijos uogų spalvą nei komercinėse „Skana“ uogose. Komercinėse
juodavaisių aronijų uogose +20 –25 ± 2°C temperatūroje nustatytas 289,39±110,19 mg/l. Pasterizuotose
„Gamtos namai“ sultyse +20–25 ± 2°C temperatūroje nustatytas 216,32±113,17 mg/l statistiškai
reikšmingai mažesnis (p<0,05). Laikant +4–6 ± 2°C temperatūroje bei +30 ± 2°C temperatūroje
antocianinų kiekis mažėjo, galima teigti, kad antocianinų kiekiui įtakos turi temperatūros pokyčiai.
43
Tokias išvadas padarė ir kiti mokslininkai (Mori et al., 2007) nustatyta, kad antocianinų stabilumas
mažėja po terminio poveikio. Šio mokslinio straipsnio autoriai teigia, kad antocianinų kiekis, esant
aukštai temperatūrai (iki + 35 °C), sumažėja mažiau nei puse, lyginant su šviežiomis sultimis. Tai reiškia,
kad aukšta temperatūra turi įtakos antocianinų kiekiui ir sudėčiai.
Eksperimentinio tyrimo duomenis palyginome su kitų šalių tyrėjais (Benvenuti et al, 2004) atliktais
moksliniais tyrimais, kuriuose teigiama, kad bendras antocianinų kiekis aronijos uogų sultyse yra
statistiškai reikšmingai didesnis negu kitose uogų sultyse (avietėse, raudonuose serbentuose) (p<0,05).
Tiriant raudonuosius serbentus, juose buvo aptiktas mažiausias kiekis antocianinų. Apibendrinant,
galima teigti, kad aplinkos veiksniai gali turėti įtakos dėl randamo antocianinų kiekio.
Didžiausias polifenolinių junginių kiekis nustatytas „Skana“ aronijų uogose 0,188±0,02 laikytose
+30 ± 2°C temperatūroje. Vienodas fenolinių junginių kiekis 0,13±0,01 rastas sultyse pagamintose iš
Kauno šviežių uogų bei laikytų +4–6 ± 2°C bei +20–25 ± 2°C temperatūroje. Rezultatai gauti
eksperimento metu yra statistiškai reikšmingi (p<0,05).
Pagal gautus tyrimo duomenis nustatyta, kad antioksidacinis aktyvumas yra tiesiogiai proporcingas
nuo bendro fenolinių junginių bei antocianinų kiekiui. Atlikus koreliacijos statistinį įvertinimą įrodyta,
kad antioksidacinis aktyvumas priklausomas nuo bendro antocianinų kiekio yra statistiškai reikšmingas
+20–25 ± 2°C temperatūroje (p<0,05, r = 0,444), +4–6 ± 2°C temperatūroje (p<0,05, r = 0,270), +30 ±
2°C temperatūroje (p<0,05, r = 0,5). Statistiškai reikšmingi duomenys gauti tarp polifenolinių junginių
ir antioksidacinio aktyvumo +20–25 ± 2°C temperatūroje (p<0,05, r = 0,702), +4–6 ± 2°C temperatūroje
(p<0,05, r = 0,085), +30 ± 2°C temperatūroje (p<0,05, r = 0,211). Kitų mokslininkų atlikti tyrimai
pativrtino antioksidacinio aktyvumo priklausomybę nuo antocianinų bei polifenolinių junginių kiekio
(Benvenuti et al, 2004). Mokslinio straipsnio autoriai (Benvenuti et al, 2004) teigia, kad aronijos uogos
gali būti puikus natūralių antioksidantų šaltinis.
Tyrimai truko 3 mėnesius, natūralios sultys laikytos skirtingomis sąlygomis neatitiko organoleptinių
savybių. Vienintelės pasterizuotos juodavaisių aronijų uogų sultys “Gamtos namai” buvo galimos
tinkamai vartoti, o pagal gautus rezultatus matyti, kad visų rūšių juodavaisių aronijų uogų sultyse išliko
biologiškai aktyvių junginių.
44
4. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS
Šiuo metu daug mokslininkų domisi aronijų sulčių nauda sveikatai. Nemažai atlikta ikiklinikinių
ir klinikinių tyrimų su aronijomis, kuriais būtų galima pagrįsti jų poveikį. Iki šiol nėra įvertintas
antioksidacinis poveikis aronijų uogienėse, sirupuose, džiovintuose vaisiuose, todėl reikėtų atlikti
daugiau tyrimų, kad būtų išsiaiškinama kokia forma yra gaunama daugiau vertingų medžiagų iš aronijų.
Taip pat rekomenduojama tęsti tyrimus su aronijos uogomis skirtingose farmacinėse formose,
įvertinti jų kokybę, gauti tikslesnius duomenis apie veikliuosius junginius taikant jautresnius analizės
metodus.
45
IŠVADOS
1. Eksperimento metu ištirtos juodavaisių aronijų uogų sultys, kurios buvo pagamintos iš žaliavos
surinktos skirtingose Lietuvos regionuose (šviežių juodavaisių aronijų uogų bei pasterizuotos ir
komercinių juodavaisių aronijų uogų sultys) nustatyta, kad Kauno apskrityje rinktose
juodavaisių aronijų uogų sultyse ženkliai didesnis sausas likutis nei komercinėse „Skana“
juodavaisių aronijų uogų sultyse (p<0,05).
2. Etanoliniai tirpalai laikyti +4-6 ± 2 °C temperatūroje turėjo didesnį pH nei tirpalai laikyti, +30
± 2°C temperatūroje, o pH, tirtas juodavaisių aronijų sirupuose, laikant skirtingose
temperatūrose, didelio skirtumo neparodė. Gauti tyrimo rezultatai statistiškai reikšmingai
nesiskyrė (p>0,05).
Tačiau tiriant sirupų, pagamintų iš šviežių, komercinių bei pasterizuotų juodavaisių aronijų uogų
sulčių, didžiausią dinaminę klampą turėjo sirupai kurių sudėtyje buvo 4 g juodavaisių aronijų
uogų sulčių ir gauti rezultatai buvo statistiškai reikšmingi (p<0,05).
3. Eksperimento metu nustatyta, kad didžiausias fenolinių junginių kiekis rastas „Skana“ uogose
laikytų +30 ± 2°C, tačiau natūraliose (Šiaulių bei Kauno rajonuose surinktų) juodavaisių aronijų
uogų sultys pasižymėjo didesniu antocianinų kiekiu - laikant skirtingose temperatūrose
(p<0,05).
4. Komercinėse „Gamtos namai“ sultyse, taikant DPPH radikalinio sujungimo metodą, nustatytas
didžiausias antioksidacinis aktyvumas (p<0,05) nei kitose tirtose juodavaisių aronijų uogų
sultyse. Galima teigti, kad antioksidacinis aktyvumas tiesiogiai koreliavo su aktyviais junginiais
šviežiose aronijos uogų sultyse bei laikant skirtingose sąlygose (+4-6 ± 2°C, + 30 ± 2°C
temperatūroje), tačiau didesnė priklausomybė nustatyta nuo fenolinių junginių kiekio šviežiose
aronijos uogų sultyse (p<0,01, r=0,702).
5. Juodavaisių aronijų uogų sirupų stabilumas buvo tiriamas 18 mėn. Nustatyta, kad visą šį laiką
sirupai išliko stabilūs, laikas nepadarė neigiamos įtakos jų kokybei. Todėl galima teigti, kad
sirupai ilgiau išlaiko kokybiškumą nei natūralios sultys.
46
LITERATŪROS SĄRAŠAS
1. Liaudanskas M, Viškelis P, Janulis V. Polifenoliniai junginiai oboliuose:
cheminė sudėtis, struktūros ypatumai, biologinis poveikis (apžvalga). Lietuvos agrarinių ir miškų
mokslų centro filialo sodininkystės ir daržininkystės instituto ir A/(.6$1'52 Stulginskio
universiteto mokslo darbai. Sodininkystė ir daržininkystė. 2012. 31(1–2).
2. Kapci B, Neradova E, Cizkova H, Voldrich M, Rajchl A, Capanoglu E.
Investigating the antioxidant potential of chokeberry (Aronia melanocarpa) products. Journal of
food and nutrition research. July 2013, Bratislava.
3. Kulling S, Rawel H. Chokeberry (Aronia melanocarpa) – A Review on the
charakteristic components and potential health effects. Planta Med 2008; 74: 1625 – 1634.
4. Rimkienė S. Juodavaisė aronija – universalus augalas. VDU Kauno
botanikos sodas. Dendrologia Lithuaniae III.
5. Veljkovic J, Brcanovic J, Pavlovic A, Mitic S, Kaličanin B, Mitic M. Bagged
Aronia Melanocarpa tea: Phenolic Profileand Antioxidant Activity. Scientific Journal of the
Faculty of Medicine in Niš 2014; 31 (4): 245-252.
6. Benvenuti S., Pellati F., Melegari M. and Bertelli D. Polyphenols,
anthocyanins, ascorbic acid, and radial scavenging activity of Rubus, Ribes and Aronia. Journal
of Food Science – Vol.69, Nr. 3, 2004.
7. Kokotkiewicz A, Jaremic Z and Luczkiewick M. Aronia plants: A review of
traditional use, biological activities, and perspectives for modern medicine. Juornal of medicinal
food 13(2) 2010, 255-269.
8. Hellstrom J.K., Shikov A.N., Makarova M.N., Pihlanto A.M., Pozharitskaya
O.N., Ryhänen E-L., Kivijärvi P., Makarov V.G. Blood pressure-lowering properties of
chokeberry (Aronia mitchurinii, var. Viking). Prieiga per internetą: www. Sciencedirect.com
9. Juodavaisė aronija [žiūrėta 2015-01-27]. Prieiga per internetą:
<http://www.medguru.lt/vaistinele/vaistazoles/juodvaise-aronija/>.
10. Jaremicz Z and Luczkiewick M. Aronia plants: A review of traditional use,
biological activities, and perspectives for modern medicine. Juornal of medicinal food 13(2)
2010, 255-269.
11. Juodavaisė aronija [žiūrėta 2015-01-27]. Prieiga per internetą:
<http://www.gamtosgalerija.lt/vaistazoles/2-vaistazoliu-sarasas/314-juodavaise-aronija>.
12. Šermukšniai juodi, šermukšniai raudoni [žiūrėta 2016-02-20]. Prieiga per
internetą:
<http://www.panbalsas.lt/naujienos/sveikata/sermuksniai_juodi_sermuksniai_raudoni___>.
47
13. Aronia melanocarpa [žiūrėta 2015-01-27]. Prieiga per internetą:
<http://www.missouribotanicalgarden.org/PlantFinder/PlantFinderDetails.aspx?kempercode=j4
20>.
14. Juodavaisė aronija [žiūrėta 2015-01-27]. Prieiga per internetą:
<https://lt.wikipedia.org/wiki/Juodavais%C4%97_aronija>.
15. Lietuvos TSR mokslų akademija botanikos institutas. Vaistiniai augalai.
Leidykla „Mintis“. Vilnius; 1973.
16. Vasiliauskas J. Gamtos vaistinė. Alma littera. Vilnius; 2011.
17. Kalasauskienė S.M. Maistiniai augalai gydymui, kosmetikai, kulinarijai.
Asveja. Vilnius; 2007.
18. Plant guide. Black chokeberry [žiūrėta 2015-01-29]. Prieiga per internetą:
<http://plants.usda.gov/plantguide/pdf/pg_arme6.pdf>.
19. Juodavaisė aronja [žiūrėta 2015-01-27]. Prieiga per internetą:
<http://www.esat.lt/vaistazoles.php?lt=juodavaise_aronija>.
20. Juodavaisė aronija [žiūrėta 2016-02-04]. Prieiga per internetą:
<http://www.vaistiniai.augalai.info/aronija-juodavaise-aronia-melanocarpa.html>.
21. Liaudiški patarimai kaip gydytis juodavaise aronija [žiūrėta 2015-01-29].
Prieiga per internetą: <http://www.esat.lt/liaudies_medicina.php?lt=receptai_su_aronija>.
22. Uogos: Erškėtuogės, bruknės, aronijos, šaltalankiai, spanguolės [žiūrėta
2015-01-27]. Prieiga per internetą: <http://www.bobute.lt/sveikata/uogos-ersketuoges-bruknes-
aronijos-saltalankiai-spanguoles/>.
23. Chokeberry (aronia) nutrition facts [žiūrėti 2015-01-27]. Prieiga per
internetą: <http://www.nutrition-and-you.com/chokeberry.html>.
24. Lietuvos Respublikos Žemės ūkio ministro įsakymas “Dėl vaisių sulčių ir
panašių produktų technologinio reglamento patvirtinimo – pakeitimo”. 2013 m. spalio 21 d.
Nr. 3D-712. Vilnius.
25. Sultys [žiūrėta 2016-03-28]. Prieiga per internetą:
<https://lt.wikipedia.org/wiki/Sultys>.
26. Gydomosios sulčių savybės [žiūrėta 2016-03-28]. Prieiga per internetą:
<http://vaistazoles.net/gydomosios-sulciu-savybes/18-vaisiu-ir-uogusultys/50-vynuogiu-
sultys.html>.
27. Lietuvos Respublikos Žemės ūkio ministro įsakymas „Dėl vaisių sulčių ir
panašių produktų techninio reglamento patvirtinimo― pakeitimo. Valstybės žinios. 2010 m.
gegužės 7 d. Nr. 3D-438.
48
28. Augalų sulčių kokybės technologija. Aleksandro Stulginskio universitetas;
2008. [žiūrėta 2015-02-19]. Prieiga per internetą [http://www.asu.lt/nm/l-
projektas/aug_mp_kokybe_s]
29. Savickas A, Drakšienė G, Briedis V, Velžienė S, Klimas R. Pramoninės
vaistų technologijos praktikos darbai. Kaunas; 2012.
30. Barsteigienė Z, Benetis R.,Burdulis D., Lukošius A., Ragažinskienė O.,
Raudonė L., Savickienė N., Trumbeckaitė S. Farmacinės Botanikos ir Farmakognozijos sąvokos.
LSMU; 2016.
31. Balasundram N, Sundram K, Samman S. Phenolic compounds in plants and
agri-industrial by-products: antioxidant activity, occurrence, and potential uses. Food Chem
2006;99:191-203.
32. Bravo L. Polyphenols: chemistry, dietary sources, metabolism, and
nutritional significance. Nutr Rev 1998;56:317-33.
33. Nur Alam M, Bristi NJ, Rafiquzzaman M. Review on in vivo and in vitro
methods evaluation of antioxidant activity. Saudi Pharmaceutical Journal 2013;21:143–152.
34. Li Jie. Bioactive Constituents of Aronia melanocarpa and Sphenostylis
marginata ssp. erecta Dissertation. Graduate Program in Pharmacy. The Ohio State University;
2014.
35. Manach C, Williamson G, Morand C, Scalbert A, Remesy C. Bioavailability
and bioefficacy of polyphenols in humans. I. Review of 97 bioavailability studies. American
Society for Clinical Nutrition 2005;81:230S–42S.
36. He J, Giusti M. Anthocyanins: Natural Colorants with Health-Promoting
Properties. Annual Review of Food Science and Technology 2010;1:163–87
37. Manach C, Scalbert A, Morand C, Remesy C, Jimenez L. Polyphenols: food
sources and bioavailability. Am J Clin Nutr 2004;79:727-47.
38. Bravo L. Polyphenols: Chemistry, Dietary Sources, Metabolism, and
Nutritional Significance. Nutrition reviews. Vol. 56, No. 11.1998: 31 7-333.
39. Liu RH. Potential synergy of phytochemicals in cancer prevention:
mechanism of action. J Nutr 2004;134:3479S-3485S.
40. Cai Y-Z, Sun M, Xing J, Luo Q, Corke H. Structure–radical scavenging
activity relationships of phenolic compounds from traditional Chinese medicinal plants. Life Sci
2006;78:2872-88.
41. Rice-Evans CA, Miller NJ, Paganga G. Structure-antioxidant activity
relationships of flavonoids and phenolic acids. Free Radic Bio Med 1996;20:933-56.
49
42. Oszmianski J., Wojdylo A. Aronia melanocarpa phenolics and their
antioxidant activity. Eur Food Res Technol (2005) 221: 809-813.
43. Denev P, Kratchanov C, Lojek M and Kratchanova M. Bioavailability and
Antioxidant Activity of Black Chokeberry(Aroniamelanocarpa) Polyphenols: in vitro and in vivo
Evidences and Possible Mechanisms of Action: A Review. 2012. Institute of Food Technologists.
2012.00198.
44. Cooke D., Steeard W., Gescher A., Marczylo T. 2005. Anthosyanins from
fruits and vegetables: does bright colour signal chemopreventative activity. European Journal of
Cancer 41(13): 1931–1940.
45. Young I.S., Woodside J.V. Anioxidants in health and disease. J. Clin. Pathol.
2001, 54, 176-86.
46. Aronijos uogų nauda mūsų sveikatai – vitaminai, naudingos medžiagos ir
uogų naudojimas [žiūrėta 2016-05-03]. Prieiga per internetą:
<http://sodininku.info/2015/09/09/aronijos-uogu-nauda-musu-sveikatai-vitaminai-naudingos-
medziagos-ir-uogu-naudojimas/>.
47. Mori K, Yamamoto NG, Kitayama M, Hashizume K. Loss of anthocyanins
in red-wine grape under high temperature. Journal of Experimental Botany 2007; Vol. 58, No. 8,
1935–1945.
48. Kasparavičienė G., Briedis V. Juodųjų serbentų ir juodavaisių aronijų uogų
sulčių stabilumas ir antioksidacinis aktyvumas. Kauno medicinos universiteto Vaistų
technologijos ir farmacijos organizavimo katedra. Medicina (2003), 39 tomas, 2 priedas.
50
PRIEDAI
1 priedas. Juodavaisės aronijos uogų sirupų stabilumo tyrimo duomenys. Pagaminti sirupai
buvo laikomi +30 ± 2°C temperatūros termostate.
Sirupai Saugojimo
laikas
(mėn.)
Organoleptinės
savybės
Klampa (Pa·s) Lūžio rodiklis
KV4 - Atitinka 74,9±0,07 1,443±0,001
3 Atitinka 75,1±0,07 1,442±0,001
6 Atitinka 75,3±0,08 1,442±0,002
12 Atitinka 75,9±0,06 1,444±0,001
18 Atitinka 76,4±0,08 1,443±0,002
KV10 - Atitinka 50,3±0,14 1,440±0,002
3 Atitinka 51,1±0,11 1,441±0,003
6 Atitinka 51,5±0,09 1,439±0,003
12 Atitinka 51,7±0,09 1,440±0,002
18 Atitinka 52,4±0,10 1,439±0,003
KV20 - Atitinka 32,8±0,07 1,435±0.001
3 Atitinka 33,0±0,07 1,433±0,002
6 Atitinka 33,3±0,06 1,430±0,001
12 Atitinka 33,9±0,06 1,433±0,001
18 Atitinka 34,1±0,07 1,434±0,001
SV4 - Atitinka 73,4±0,12 1,433±0,001
3 Atitinka 73,6±0,11 1,435±0,002
6 Atitinka 73,9±0,14 1,434±0,002
12 Atitinka 74,4±0,14 1,434±0,001
18 Atitinka 74,5±0,12 1,435±0,001
SV10 - Atitinka 45,6±0,14 1,433±0,003
3 Atitinka 45,9±0,12 1,433±0,002
6 Atitinka 46,0±0,12 1,428±0,002
12 Atitinka 46,2±0,09 1,432±0,003
18 Atitinka 46,5±0,14 1,433±0,002
SV20 - Atitinka 25,9±0,07 1,420±0,001
3 Atitinka 26,2±0,06 1,421±0,001
51
6 Atitinka 26,2±0,06 1,422±0,001
12 Atitinka 26.5±0,07 1,424±0,002
18 Atitinka 26,7±0,07 1,424±0,002
GV4 - Atitinka 66,3±0,07 1,434±0,001
3 Atitinka 66,5±0,07 1,433±0,001
6 Atitinka 66,6±0,05 1,433±0,002
12 Atitinka 66,9±0,05 1,434±0,002
18 Atitinka 67,2±0,06 1,435±0,001
GV10 - Atitinka 39,1±0,14 1,432±0,002
3 Atitinka 39,1±0,13 1,431±0,001
6 Atitinka 39,2±0,12 1,432±0,001
12 Atitinka 39,6±0,12 1,430±0,002
18 Atitinka 40,0±0,14 1,428±0,001
GV20 - Atitinka 35,6±0,14 1,423±0,002
3 Atitinka 35,7±0,14 1,424±0,001
6 Atitinka 36,2±0,12 1,423±0,001
12 Atitinka 36,4±0,14 1,422±0,002
18 Atitinka 36,7±0,12 1,422±0,001
ŠV4 - Atitinka 76,6±0,07 1,444±0,002
3 Atitinka 77,0±0,07 1,444±0,002
6 Atitinka 77,2±0,05 1,444±0,001
12 Atitinka 77,4±0,07 1,442±0,001
18 Atitinka 77,8±0,07 1,441±0,002
ŠV10 - Atitinka 53,6±0,14 1,439±0,002
3 Atitinka 53,6±0,13 1,436±0,001
6 Atitinka 53,9±0,14 1,437±0,001
12 Atitinka 54,3±0,14 1,437±0,002
18 Atitinka 54,4±0,12 1,436±0,002
ŠV20 - Atitinka 36,6±0,12 1,432±0,001
3 Atitinka 36,8±0,11 1,433±0,001
6 Atitinka 36,9±0,12 1,432±0,002
12 Atitinka 37,4±0,13 1,432±0,001
18 Atitinka 37,5±0,12 1,432±0,002
52
2 priedas. Aronijos sulčių stabilumo tyrimo rezultatai. Gautos sultys buvo laikomos +30 ±
2°C ir +4-6 ± 2°C temperatūrose.
Sultys Saugojimo laikas
(mėn)
Organoleptinės
savybės
Lūžio rodiklis
Uogos iš Kauno
Šviežios uogų sultys Atitinka 1,343±0,007
- - -
- - -
+4-6 ± 2°C 1 Atitinka 1,345±0,006
2 Neatitinka -
3 Neatitinka -
+30 ± 2°C 1 Atitinka 1,341±0,004
2 Neatitinka -
3 Neatitinka -
„Skana uogos“ -
Šviežios uogų sultys Atitinka 1,339±0,004
- - -
- - -
+4-6 ± 2°C 1 Atitinka 1,340±0,004
2 Neatitinka -
3 Neatitinka -
+30 ± 2°C 1 Atitinka 1,340±0,004
2 Neatitinka -
3 Neatitinka -
„Gamtos namai“ -
Pasterizuotos sultys Atitinka 1,339±0,003
- - -
- - -
+4-6 ± 2°C 1 Atitinka 1,344±0,003
2 Atitinka 1,345±0,002
3 Atitinka 1,344±0,003
+30 ± 2°C 1 Atitinka 1,340±0,003
2 Atitinka 1,342±0,003
3 Atitinka 1,342±0,002
Uogos iš Šiaulių -
Šviežios uogų sultys Atitinka 1,340±0,004
- - -
- - -
+4-6 ± 2°C 1 Atitinka 1,344±0,006
2 Neatitinka -
3 Neatitinka -
+30 ± 2°C 1 Atitinka 1,343±0,002
2 Neatitinka -
3 Neatitinka -
53
3 priedas. Receptai
Aronijų uogos valgomos šviežios, džiovintos, trintos su cukrumi.
Aronijos su cukrumi
Nuskabyti uogų kotelius, nuplauti, užpilti verdanču vandeniu ir palaikyti 3-5 minutes, sumalti
mėsmale, įdėti cukraus (1:1) ir išmaišyti. Kaitinti ant silpnos ugnies, kol ištirps cukrus. Masę dėti į
stiklainius, 15 minučių kaitinti, hermetiškai uždaryti ir ataušinti.
Aronijų gėrimas
Šaukštas džiovintų aronijų uogų ½ l vandens, 2 šaukštai medaus.
Išvirti aronijų uogas, perkošti, sudėti medų, išmaišyti ir gerti šiltą [10].
Aronijų vaisiai vartojami padidėjus kapiliarų pralaidumui, jiems lūžinėjant, gydant hipertoninę
ligą, sergant ateroskleroze, kai kuriomis inkstų ligomis, cukralige, spinduline liga, pavartojus dideles
kraują skystinančių preparatų dozes, apsinuodijus arsenu. Aronijos produktų nepatartina vartoti sergant
skrandžio bei dvylikapirštės žarnos opalige, hiperacidiniu gastritu ir kai padidėjęs kraujo krešėjimas.
Aronijos vaisius bei preparatus ligoms gydyti skiria tik gydytojas [4].