ВАХОНИНА Т. В., ДУШКОВА Е. С. (СССР) - КАЧЕСТВО ПРОПОЛИСА
В связи с расширением области и способов использования прополиса возникла необходимость контролировать его качество. В заготовительные организации должен поступать прополис только высокого качества. До настоящего времени не существовало эффективных методов такого контроля. Поскольку химический состав прополиса изучен слабо, дать характеристику ему трудно. К тому же среди других продуктов пчеловодства прополис занимает особое место как многокомпонентная и сложная система, некоторые составляющие которой изменяются не только в зависимости от географии распространения, но и от периодов сезона.
Работами лаборатории Научно-исследовательского института пчеловодства, проводившимися - в 1966-1069 г., установлено, что несмотря на многообразный и сложный состав прополиса, часто варьирующий, во всех изученных образцах постоянно содержится определенная группа веществ, обусловливающая некоторые физико-химические и биологические его свойства, в том числе антимикробные, что открывает подход к анализу и характеристике этого продукта.
В качестве постоянных компонентов, присутствующих во всех образцах, отмечены кислые и ненасыщенные соединения. Величина йодного числа в среднем составляет 44,5±0,98 и варьирует от образца к образцу в пределах 28,7-65,7. Природа ненасыщенных соединений к настоящему времени не установлена. Однако показана способность прополиса, как и маточного молочка, окисляться перманганатом калия (Т. В. ВАХОНИНА, отчет 1068, 1969). Можно предположить, что окисление прополиса связано с наличием в его составе ненасыщенных кислот жирного ряда с десятью атомами углерода, характерных для организма пчел и экскретов желез, попадающих как в маточное молочко, так и в прополис.
Следовательно, реакция с перманганатом калия создает возможность характеризовать не только качество прополиса, но и подлинность изучаемого продукта.
В результате разработана методика определения скорости окисления прополиса и его экстрактов. Скорость окисления выражается временем (секунды), в течение которого происходит обесцвечивание 0,1 н раствора марганцовокислого калия в среде, содержащей исследуемый продукт.
Обесцвечивание 0,1 н водного раствора марганцовокислого калия вызывают прополис и сухие экстракты прополиса - водный, спиртовой, эфирный. Реакция протекает мгновенно при содержании в растворе сухого вещества - 1 мг и более экстракта спиртового, 0,1 мг и более экстракта водного. Способность прополиса окисляться обусловливает его антиокислительные свойства.
Для определения скорости окисления точную навеску 200 мг мелкоизмельченного прополиса помещают в колбу емкостью 250 мл, заливают 5 мл этилового спирта-ректйфиката и выдерживают в течение одного часа. Затем в колбу прибавляют 100 мл дистиллированной авежепрокипяченной и остуженной воды и тщательно перемешивают. Раствор фильтруют через бумажный фильтр. В колбу емкостью 150 мл вносят 10 мл фильтрата и прибавляют 90 мл воды. Отбирают пипеткой 2 мл разбавленного раствора, переносят в химический стаканчик емкостью 50 мл, приливают 1 мл 20%-ной серной кислоты и перемешивают в течение одной минуты. В подкисленный раствор вносят одну каплю (0,035-0,040 мл) 0,1 н раствора марганцовокислого калия и одновременно по секундомеру учитывают время исчезновения розовой окраски раствора. Анализ проводят при температуре растворов 18-22°.
Методика определения скорости окисления экстрактов прополиса с навеской 100 мг сухого экстракта - аналогична изложенной.
Для изучения скорости окисляемости был взят прополис, собранный в 1965 г. в Горьшвской области и проанализированный в 1967 г., а также сухие экстракты прополиса - водный, спиртовой и эфирный (Т. В. ВАХОНИНА, 1972).
Для всех изученных продуктов, содержащих сухие вещества прополиса в 1 мл раствора до 0,11 мг, характерно исчезновение розовой окраски в пределах, немногим более одной минуты (табл. 1). Скорость реакции зависела от содержания сухих веществ исследуемого продукта в растворе. Раствор обесцвечивался за время в пределах 11,1 ± 0,056 сек. - при содержании в растворе 0,18 мг сухого вещества. Исчезновение окраски затормаживалось, если в растворе содержалось менее 0,18 мг сухого вещества прополиса. При содержанки в навеске примерно удвоенного количества сухих веществ прополиса раствор обесцвечивался мгновенно.
Таблица 1. Окисление прополиса и экстрактов
Более активными были эфирный, ацетоновый, спиртовой и, в особенности, водный экстракты прополиса. Так, раствор перманганата в среде водного экстракта прополиса, содержащего 0,09 мг сухих веществ в 1 мл, обесцвечивался мгновенно или в течение 5,0-418,0 сек., в то время как при 0,18-0,20 мг сухих веществ прополиса и спиртового экстракта - за 11,1-11,0 сек.
Степень активности экстрактов зависела от температуры, при которой получен экстракт (табл. 2). Скорость окисления выше для водных экстрактов, полученных при нагревании, в том числе при 40°, 70° и 90°. Для спиртовых экстрактов и спиртовых после отделения водной вытяжки наблюдалась обратная зависимость - скорость окисления ниже для спиртовых экстрактов, полученных при 70°, в сравнении со спиртовыми экстрактами, подученными при 22°.
Таблица 2. Скорость окисления водных экстрактов
Таким образом, водорастворимая часть прополиса характеризуется более высокими качествами в сравнения со спиртовой, ацетоновой, эфирной фракциями и исходным прополисом. Это подтверждается и наличием антимикробных свойств. Следовательно, скорость окисления дает возможность глубже раскрыть качество прополиса, чем йодное число, и может служить показателем чистоты этого продукта.
Антиомислительными свойствами, присущими прополису, не обладают воск пчелиный и нерастворимая в спирто-эфирной смеси часть прополиса. Ш отличие от прополиса они практически не обладают и антибактериальными свойствами. Поскольку в нерастворимой части прополиса, в том числе и в прополисном воске, количество активных веществ незначительно, при очень высоких навесках можно наблюдать реакцию обесцвечивания раствора марганцовокислого калия (табл. 3).
Таблица 3. Примеси прополиса и реакция окисления (при навеске 200 мг)
Раствор перманганата обесцвечивается, если взять навеску прополисного воска или нерастворимых веществ с механическими примесями в количестве 2 г на 1 мл раствора вместо 0,18 мг на 1 мл. Последнее является нормой для прополиса стандартного состава.
Таким образом, практически воск пчелиный и нерастворимые части прополиса не обесцвечивают раствора марганцовокислого калия в принятых условиях и, следовательно, не обладают антиокислительными свойствами, а наоборот, снижают эти свойства.
У прополиса, сильнее загрязненного механическими примесями (к примеру, собранного с холстиков), скорость окисления низкая - раствор обесцвечивается в течение 17,5 сек., в то время как сравнительно чистый прополис, собранный с рамок, фальцев, стенок улья, активнее - раствор перманганата калия обесцвечивается в течение 6,5 сек., с летка - за 4,5 сек.
Следовательно, в засоренном прополисе содержание активного вещества снижается, что улавливается реакцией обесцвечивания перманганата, добавленного в раствор с исследуемым веществом. Эти данные относятся к прополису, собранному на пасеке НИИП в Рязанской области в 1968 г. от пчел среднерусской породы в проанализированному в этом же году. Анализ выполняли при 0,18 мг сухого вещества в 1 мл, навеске прополиса - 200 мг, разбавлении 1:50. Эти условия относятся к данным таблиц 4-6.
Скорость окисления зависит от количества воска в прополисе (табл. 4). и увеличением в прополисе количества воска возрастает скорость окисления.
Таблица 4. Скорость окисления и содержание воска в прополисе
Поскольку воск и механические примеси снижают качество прополиса, а скорость окисления изменяется в зависимости от содержания воска и механических примесей, по скорости окисления можно судить о качестве продукта.
Проверены антиокислительные свойства 50 индивидуальных образцов, полученных из 24 областей РСФСР. Более активен свежезаготовленный прополис со сроком хранения до одного года: скорость обесцвечивания раствора марганцовокислого калия (в секундах) в этом случае равна 9,38±0,72 против общего среднего 11,1+0,056.
Для всех индивидуальных образцов прополиса, полученных из различных областей РСФСР, характерна способность к окислению. Несмотря на то, что для этого показателя нет единой величины, имеются определенные пределы, составляющие в среднем 14,9±1,02 сек. Пределы колебаний по зонам в среднем - 12,5±1,5 - 16,6±0,8; уровень значимости - 95,5%; пределы колебаний по образцам - 4,0-25,0. Резкой разницы между скоростью окисления прополиса, собранного в разных климатических зонах, не выявлено, за исключением прополиса из IX зоны - Западной Сибири. Прополис из этой зоны характеризуется сравнительно невысокими антиокислительными свойствами, которые, однако, не выходят за пределы нормы. У него низкая величина йодного числа водной вытяжки в сравнении с прополисом из европейской части РСФСР, то есть пчелиным клеем из II-V зон.
Таблица 5. Показатель окисляемости прополиса из различных зон
Изучали прополис, собранный пчелами двух пород, находившихся в одинаковых условиях (Рязанская область, г. Рыбное, пасека НИИП, 1968 г.). По скорости окисления образцы такого прополиса отличаются друг от друга незначительно: для среднерусской - 7,5 сек., для серой горной кавказской - 4,5-5,5 сек.
Длительность хранения прополиса при определенных условиях не влияла существенно на его свойства. Так, при комнатной температуре в течение трех лет скорость окисления прополиса практически не изменялась, то есть сохранялась на прежнем уровне или увеличивалась на 1-2 сек.
Скорость окисления прополиса зависит от условий хранения: при комнатной температуре она выше, чем при хранении в холодильнике, то есть при 0-4. Наблюдаемые различия выражаются 2-6 сек., а для отдельных образцов - 10-11 сек. Аналогичные результаты получены при изучении прополиса, взятого из разных климатических зон РСФСР.
Таким образом, разработана методика определения скорости окисления прополиса и его водной, спиртовой, эфирной и ацетоновой фракций как показателя качества прополиса.
Таблица 6. Окисление прополиса от пчел двух пород
Скорость реакции окисления прополиса зависит от содержания сухих веществ исследуемого продукта в растворе. Более активны эфирный, спиртовой, ацетоновый и в особенности водный экстракты.
Антиокислительными свойствами, присущими прополису, не обладают воск пчелиный и нерастворимая в спирто-эфирной смеси и ацетоне часть прополиса с механическими примесями.
Скорость окисления изменяется в зависимости от количества воска и нерастворимых веществ в прополисе и в определенной степени связана с географическим происхождением продукта.
Антиокислительные свойства существенно не изменяются ори хранении прополиса в течение трех лет.
Скорость окисления позволяет раскрывать и контролировать качество прополиса как сырья и устанавливать его подлинность.