Биохимическая и технологическая оценка плодов редких культур, произрастающих на Юге России
УДК 634.1/7:581.19:664 2007
Авторы: Мачнева И.А., Причко Т.Г., Чалая Л.Д.
ГНУ Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства Россельхозакадемии, 350901, г. Краснодар, ул. 40-лет Победы, 39,
http: //www.kubansad.kubannet.ru
В настоящее время биохимические критерии качества плодов редких культур юга России, отражающие их пищевую и биологическую ценность, практически отсутствуют. В этой связи нами проводились исследования, направленные на изучение ряда культур для выделения высокоценных по химическому составу плодов. В этом отношении плоды редких культур могут стать хорошим дополнением к другим садовым культурам, обеспечивая конвейер поступления сырья на перерабатывающие заводы.
Место проведения, объекты и методы исследования
Работа проводилась в лаборатории хранения и переработки плодов СКЗНИИСиВ.
В исследовании находилось 5 сортов кизила коллекций института и Кубанского аграрного университета г. Краснодара, 4 сорта ежевики (Крымская ОСС) и 3 вида боярышника.
Биохимический состав плодов фейхоа определялся в соответствии со следующими методами: сухие вещества по ГОСТ 29030-91; общие сахара по ГОСТ 8756-13.87; титруемые кислоты по ГОСТ 25999-83; содержание Р-активных веществ (катехинов, лейкоантоцианов) по методике Л.И. Вигорова; содержание аскорбиновой кислоты по ГОСТу 24556-89.
Существуют важные закономерности, свидетельствующие о том, что уровень содержания биохимических показателей, влияющих на вкусовые качества плодов, во многом зависят от сорта. Подтверждением тому служит анализ данных многолетнего изучения плодов в сортовом разрезе, который позволил установить их химический состав и отметить разнообразие в них компонентов химического состава.
Плоды всех изучаемых культур отличаются количественным содержанием химических веществ, которые оказывают влияние на вкусовые и технологические качества консервной продукции.
Объективным показателем, определяющим свойства плодов, является содержание сухих веществ, представленных углеводами. В консервной промышленности этот показатель играет важную роль т.к. во всех случаях переработки плодов содержание сухих веществ в сырье неразрывно связано с количеством применяемого для консервирования сахара.
Из данных таблицы следует, что химический состав плодов кизила и боярышника, а также ягод ежевики имеют довольно широкий спектр количественного содержания исследуемых компонентов.
Наибольшее влияние на содержание растворимых сухих веществ оказывают сортовые особенности плодов кизила, в котором варьирование данного показателя находится в пределах 16,5% (Прикубанский) - 26,2% (Светлячок).
В плодах боярышника содержание сухих веществ незначительно зависит от сорта и составляет 13,2 %(Красный крупный), 13,4% (боярышник Бретшнейдера) и 13,7% (боярышник Мягковатый).
Содержание сухих веществ в ежевике колеблется от 9,0% (Блэк Сатин) до 10,5% (Смустен).
1. Биохимическая оценка плодов редких культур, произрастающих на юге России
Культура, сорт | Показатели | |||||||
сухие вещества, % | сахар общий, % | кислотность, % | с/к индекс | вита-мин С, мг% | вита-мин Р, мг% | анто- цианы, мг% | ||
КИЗИЛ | ||||||||
Крымский бутылочновидный | 18,6 | 13,8 | 2,2 | 6,2 | 42,2 | 34,7 | 99,0 | |
Прикубанский | 16,5 | 11,7 | 3,2 | 3,6 | 27,8 | 24,0 | 89,7 | |
Светлячок | 26,2 | 17,6 | 3,0 | 6,0 | 33,9 | 44,0 | 76,5 | |
Сеянец Клименко | 24,3 | 16,3 | 2,3 | 7,1 | 66,0 | 71,9 | 61,4 | |
Янтарный | 17,3 | 11,6 | 3,1 | 3,7 | 44,9 | 56,4 | - | |
ЕЖЕВИКА | ||||||||
Блэк Сатин | 9,0 | 6,3 | 1,3 | 4,9 | 14,1 | 16,2 | 131,8 | |
Смустем | 10,5 | 7,4 | 1,5 | 4,9 | 21,1 | 16,2 | 131,8 | |
Торнфри | 9,8 | 6,9 | 1,4 | 4,8 | 26,4 | 14,6 | 87,0 | |
Waldo | 9,5 | 6,8 | 0,9 | 7,7 | 16,7 | 19,3 | 45,8 | |
БОЯРЫШНИК | ||||||||
Мягковатый | 13,7 | 9,7 | 0,7 | 13,6 | 30,0 | 143,0 | 77,6 | |
Бретшнейдера | 13,4 | 9,6 | 0,9 | 10,9 | 30,4 | 108,0 | 108,0 | |
Красный крупный | 13,2 | 9,5 | 1,0 | 9,5 | 19,9 | 95,2 | 21,8 |
Учитывая необходимость дифференцированного подхода к выбору плодов для переработки в зависимости от сортовых и вкусовых особенностей объекта консервирования, нами проводилось изучение углеводного состава в технической стадии зрелости плодов, которое показало, что в кизиле содержится до 17,6% общего количества сахаров, в ежевике – до 7,4% и в боярышнике - до 9,7%.
У кизила наибольшим количеством сахаров отличаются плоды сортов Светлячок (17,6%), сеянец Клименко (16,3%), у ежевики и боярышника все сорта имеют примерно одинаковое содержание углеводов и выделить какой-нибудь сорт, явно превосходящий другие сорта, не удалось.
Одним из факторов оценки питательной ценности сырья является изучение различных видов витаминов, в том числе водорастворимых аскорбиновой кислоты и Р-активных веществ, которые, отличаясь высокой биологической активностью, придают плодам ценные пищевые свойства, формируют сбалансированность их химического состава.
Исследования позволили установить различия количественного состава в витаминном комплексе плодов всех изучаемых культур в зависимости от сортовых особенностей.
Рассматривая содержание аскорбиновой кислоты в плодовой мякоти кизила, можно отметить, что содержание витамина С во всех изученных образцах превышает 27,8 мг% и в отдельных случаях достигает значений 66,0 мг%. Среди изученных наибольшим содержанием витамина С отмечены сорта кизила - сеянец Клименко (66,0мг%), Янтарный (44,9мг%), Крымский бутылочновидный (42,2мг%).
Ценным С-витаминным сырьем оказались плоды боярышника и ежевики, где содержание аскорбиновой кислоты находилось в пределах 14,1 -26,4мг% (ежевика) и соответственно 19,0 – 30,4 мг% (боярышник).
Можно выделить виды боярышника Мягковатый и Бретшнейдера, как сырье с повышенным содержанием аскорбиновой кислоты, что очень важно при разработке рецептурных композиций новых видов консервной продукции функционального назначения.
Поскольку одна из основных целей исследования заключалась в нахождении в плодах полифенольных соединений - катехинов и антоцианов, обладающих Р-витаминной активностью, нами проводились исследования по изучению плодов, как Р-витаминное сырье.
Установлено, что содержание Р-активных катехинов у кизила невысоко - от 24,0 мг% (Прикубанский) до 71,9 мг% (сеянец Клименко).
Не отличаются высоким содержанием витамина Р и ягоды ежевики, где обнаружено лишь 14,2 -19,6мг% катехинов.
Высоким содержанием катехинов (95,2-141,0 мг%) отмечены сорта боярышника. Наибольшее количество Р-активных веществ обнаружено в боярышнике Мягковатый.
Количество антоцианов в плодах кизила варьирует от 61,4мг%до 99,0мг%; в плодах боярышника от 21,8мг% до 108мг%; в ягодах ежевики от 45,8мг% до108,0мг%.
В настоящее время технологические инструкции по производству консервной продукции не предусматривают использование плодов боярышника и ежевики для переработки. Однако, плоды данных культур, содержащие значительное количество природных антиоксидантов и углеводов могут быть с успехом использованы для изготовления качественной консервной продукции, в том числе – компотов, варенья, джемов и других.
Согласно инструкциям по производству компотов и варенья предусмотрено использование плодов кизила с содержанием сухих веществ 13,0 и 14,0%, в то время, как в исследованных сортах содержание сухих веществ значительно выше (табл.1). Это позволяет сделать вывод, что при использовании кизила Кубанской селекции, можно значительно снизить норму расхода сахара и получить готовый продукт, отвечающий всем требованиям, предъявляемыми существующими ГОСТами на производство консервов с характеристиками, соответствующими свежим плодам, из которых изготовлен продукт.
Одной из актуальных проблем, стоящих перед перерабатывающей промышленностью, является создание низкоуглеводных плодово-ягодных продуктов питания, производство которых позволит обеспечить значительную экономию традиционно используемого при консервировании сахара. Так были созданы компоты с пониженным содержанием сухих веществ в сиропе. Для изготовления таких консервов наиболее эффективны плоды боярышника и кизила, содержащие наибольшее количество углеводных компонентов и сохраняющие максимальное количество биологически активных веществ при термической переработке.
Придерживаясь новой концепции питания, главным условием которой является функциональность готового продукта, необходимы исследования, направленные на создание новых видов продукции с использованием широко известных культур, в частности – плодов яблони и плодов и ягод нетрадиционных садовых культур с добавлением порошка пектинового студнеобразующего.
Нами разработана нормативная документация на производство консервов «Фруктово-яблочная смесь», в которой в качестве фруктового наполнителя использованы плоды боярышника (табл.2).
2. Пищевая ценность консервов «Фруктово-яблочная смесь»
сухие вещества,% | витамин С, мг% | витамин Р, мг% | витамин Е, мг% | β-каротин, мг% | антоцианы, мг% |
58,0 | 14,0 | 43,0 | 3,5 | 1,2 | 88,9 |
Использование в качестве фруктовой составляющей плодов боярышника обогатило продукт природным комплексом антиоксидантов, замедляющих процессы окисления ненасыщенных жирных кислот.
Прием такого продукта в количестве 100 граммов обеспечивает поступление половины суточной нормы витамина С, треть нормы витамина Е и витаминов Р и β-каротина.
Вывод
Система интегрированного подхода к плодам позволила выделить сорта, обладающие ценными пищевыми свойствами, среди которых:
- кизил - Янтарный, сеянец Клименко, Светлячок;
- боярышник – Бретшнейдера и Мягковатый;
- ежевика –Торнфри, Блэк Сатин, Смустен.
Биохимические исследования позволили не только выделить ценные и перспективные в пищевом отношении плоды редких культур, но и на их основе создать новые виды готовой продукции.