CC BY
5УДК 635.1:641.5
Джабоева А. С., Туменова А. Х., Хатохов Д. М.
Dzhaboeva A. S., Tumenova A. Kh., Hatokhov D. M.
БИОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БОТВЫ СТОЛОВОЙ СВЕКЛЫ, ОЦЕНКА ЕЕ БЕЗОПАСНОСТИ И ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПРОДУКТОВ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ
BIOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF BATTLE OF TABLE BEET, ASSESSMENT OF ITS SAFETY AND POSSIBILITIES OF USE IN THE PRODUCTION
OF PREVENTIVE PURPOSE PRODUCTS
По данным Всемирной Организации Здравоохранения более 1,5 млрд. человек в мире испытывают дефицит железа, в том числе примерно у 500 млн. установлена железодефицитная анемия. Одним из путей решения проблемы является регулярное потребление населением продуктов с высоким содержанием железа, либо продукции, обогащенной этим элементом. К богатым источникам физиологически функциональных ингредиентов, способствующих кроветворению, относится малоиспользуемая в производстве продуктов питания ботва столовой свеклы.
В результате исследования биохимического состава ботвы столовой свеклы сортов «Моно» и «Бордовая» установлено, что содержание белковых веществ и железа в ботве столовой свеклы сорта «Моно» выше по сравнению с ботвой свеклы «Бордовая» в 1,2 и 2,2 раза. Однако по массовой доле кобальта, марганца, меди, цинка, витамина С и фолиевой кислоты ботва свеклы «Бордовая» превосходит ботву свеклы «Моно» на 12,5; 92,5; 376,2; 10,3; 93,0 и 17,4% соответственно. Введение в рацион 100 г ботвы столовой свеклы сортов «Моно» и «Бордовая» покрывает суточную потребность человека в железе на 14,2 и 5,7%, в аскорбиновой кислоте — на 24,1 и 41,7%, в кобальте - на 70%. Высокое содержание железа в ботве свеклы сорта «Моно» и питательных веществ, способствующих лучшему его усвоению в ботве обоих сортов свеклы, определяет целесообразность использования свекольной ботвы в производстве продуктов питания профилактического назначения.
О безопасности ботвы столовой свеклы судили по содержанию в ней пестицидов, токсичных элементов, нитратов, нитритов, полициклических соединений и радионуклидов. Выявлено, что массовая доля антропогенных токсикантов в ботве столовой свеклы не превышает допустимых уровней.
According to the World Health Organization, more than 1,5 billion people in the world are iron deficient, including about 500 million who have iron deficiency anemia. One way to solve the problem is the regular consumption by the population of foods high in iron, or products enriched with this element. The rich sources of physiologically functional ingredients that promote hematopoiesis include the little used beet tops in food production.
As a result of a study of the biochemical composition of the tops of table beets of the Mono and Bordeaux varieties, it was found that the content of protein substances and iron in the tops of the table beets of the Mono variety is higher in comparison with the tops of the Beet of Bordeaux at 1,2 and 2,2 times. However, in terms of the mass fraction of cobalt, manganese, copper, zinc, vitamin C and folic acid, the beet tops «Bordeaux» exceeds the beet tops «Mono» by 12,5; 92,5; 376,2; 10,3; 93,0 and 17,4%, respectively. The introduction of 100 g of beet tops of Mono and Bordeaux varieties into the diet covers the daily human need for iron by 14,2 and 5,7%, ascorbic acid by 24,1 and 41,7%, and cobalt by 70% The high iron content in the tops of beets of the Mono variety and nutrients that contribute to its better absorption in the tops of both beet varieties determines the feasibility of using beet tops in the production of preventive food.
The safety of beet tops was judged by the content of pesticides, toxic elements, nitrates, nitrites, polycyclic compounds and radionuclides in it It was revealed that the mass fraction of anthropogenic toxicants in the tops of table beets does not exceed acceptable levels.
Ключевые слова: железодефицитные состоя- Key words: iron deficiency conditions, beet tops,
ния, ботва свеклы, физиологически функциональ- physiologically functional ingredients, food. ные ингредиенты, продукты питания.
Джабоева Амина Сергоевна -
доктор технических наук, профессор кафедры технологии продуктов общественного питания и химии, ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ, г. Нальчик Тел.: 8 (86662) 40 41 07 E-mail: tpop_kbr@mail.ru
Туменова Асият Хусеиновна -
магистрант направления подготовки «Технология продукции и организация общественного питания», ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ, г. Нальчик Тел.: 8 (86662) 40 41 07 E-mail: tpop_kbr@mail.ru
Хатохов Джамбулат Михайлович -
студент направления подготовки «Технология продукции и организация общественного питания», ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ, г. Нальчик
Тел.: 8 (86662) 40 41 07 E-mail: tpop_kbr@mail.ru
Dzhaboeva Amina Sergeevna -
Doctor of Technical Sciences, Professor, Department of Technology of Food Products and Chemistry, FSBEI HE Kabardino-Balkarian SAU, Nalchik
Tel.: 8 (86662) 40 41 07 E-mail: tpop_kbr@mail.ru
Tumenova Asiyat Khuseinovna -
master student of the direction of training «Technology products and catering organization», FSBEI HE Kabardino-Balkarian SAU, Nalchik Tel.: 8 (86662) 40 41 07 E-mail:tpop_kbr@mail.ru
Hatokhov Dzhambulat Mikhailovich -
student of the direction of training «Technology products and catering organization», FSBEI HE Kabardino-Balkarian SAU, Nalchik Tel.: 8 (86662) 40 41 07 E-mail: tpop_kbr@mail.ru
Введение. По данным Всемирной Организации Здравоохранения более 1,5 млрд. человек в мире испытывают дефицит железа, из них примерно у 500 млн. установлена желе-зодефицитная анемия. Железодефицитные состояния могут быть вызваны нарушениями всасывания железа, его транспорта, хроническими кровопотерями, повышенной потребностью в железе и др. Недостаточное потребление этого микроэлемента ведет к гипо-хромной анемии, миоглобиндефицитной атонии скелетных мышц, повышенной утомляемости, миокардиопатии, атрофическому гастриту.
В организме взрослого человека содержится около 4 г железа, из которых 2,5 г составляет железо гемоглобина, 0,3 г - миоглобин, гемсодержащие ферменты и негемовое железо. Остальное количество приходится на долю транспортной формы железа, представленной трансферрином и железа, связанного с ферритином и гемосидерином [1]. Потери железа у мужчин составляют 0,6-1,0 мг в су-
тки, у девушек и женщин детородного возраста они в два раза больше. Учитывая, что в кишечнике всасывается не более 10% железа, поступающего с пищей, определены адекватные уровни его потребления - 10 мг/сутки для мужчин и 18 мг/сутки - для женщин [2]. Получить необходимое количество усвояемого железа за счет потребления традиционных продуктов питания практически невозможно. Поэтому для покрытия дефицита этого элемента в организме человека требуется регулярно включать в рацион питания продукты с высоким содержанием железа, либо потреблять продукцию, обогащенную железом.
Современная стратегия создания продуктов питания профилактического назначения состоит в применении альтернативных источников пищевого сырья, к которым, например, относится ботва столовой свеклы, содержащая в своем составе широкий спектр физиологически функциональных ингредиентов, способствующих кроветворению [3, 4]. Однако в настоящее время этот ценный про-
дукт редко используется при разработке блюд и кулинарных изделий, способствующих профилактике железодефицитных состояний.
Ограниченность данных о химическом составе ботвы столовой свеклы, зависимость состава от почвенно-климатических условий и других факторов свидетельствуют о необходимости его изучения применительно к географической зоне произрастания.
Область применения результатов: пищевая промышленность, общественное питание.
Методы исследования. Исследования проводили в лабораториях кафедры «Технология продуктов общественного питания и химия» ФГБОУ ВО « Кабардино- Балкарский ГАУ им. В.М. Кокова» и санитарно-гигиенической лаборатории ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Ставропольском крае».
В работе использовали физико-химические, микробиологические методы исследования и статистические методы обработки информации.
В ботве столовой свеклы массовую долю влаги определяли по ГОСТ Р 54951-2012 (ИСО 6496:1999) [14]; белковых веществ -методом Къельдаля [15]; растворимых и лег-когидролизуемых углеводов - по ГОСТ 26176-91 [7]; золы - по ГОСТ 32933-2014 (ISO 5984:2002) [11]; железа, кобальта, марганца, меди, цинка - колориметрическим методом [15]; витамина С - по ГОСТ 21556-89 [6]; фолиевой кислоты - методом высокоэффективной жидкостной хроматографии [15].
Безопасность ботвы столовой свеклы устанавливали по содержанию потенциально опасных химических веществ: ГХЦГ (сумма изомеров) и ДДТ (сумма метаболитов) - по МУ 2142-80 [16]; фосфоорганические пестициды - по ГОСТ 32193 - 2013 (ISO 14182:1999) [10]; ртуть - по ГОСТ Р 546392011 [13]; свинец, кадмий - по ГОСТ 338242016 [12 ]; мышьяк - по ГОСТ 31628-12 [8]; стронций-90 и цезий-137 - по МУК 2.6.1.1194-03 [17]; нитраты и нитриты - по ГОСТ 13496.19-2015 [5]; диоксиподобные и маркерные полихлорированные бифенилы -по ГОСТ 31983-2012 [9].
При обработке результатов экспериментальных исследований использовали методы статистической обработки данных из пакета программ Statistika 6.0.
Результаты исследований. С целью определения возможности применения ботвы
столовой свеклы в производстве кулинарной продукции, предназначенной для профилактики железодефицита в организме человека, были проведены исследования по установлению ее биохимического состава и эпидемиологической безопасности. В качестве объектов исследования использовали ботву столовой свеклы сортов «Моно» и «Бордовая» (урожая 2018, 2019 годов), выращенную в сельском поселении «Черная речка» Урван-ского района Кабардино-Балкарской Республики.
С учетом установленного среднего значения влажности ботвы столовой свеклы сортов «Моно» и «Бордовая» (78,1 и 80,4% соответственно) полученные экспериментальные данные о содержании в исследуемом сырье макро- и микронутриентов пересчитывали на сухое вещество (таблица 1).
Таблица 1 - Содержание макро-и микронутриентов в ботве столовой свеклы (в пересчете на с. в.)
Наименование нутриента Ботва столовой свеклы сорта
«Моно» «Бордовая»
Массовая доля: белковых веществ, % 11,4±0,2 9,7±0,1
растворимых и лег-когидролизуемых углеводов, % 37,4±0,9 77,0±1,4
золы, % 4,6±0,1 3,6±0,1
Fe, мг% 11±0,3 5±0,1
Со, мкг% 32±0,7 36±0,5
Мп, мкг% 146±3 281±9
Си, мкг% 105±2 500±14
Zn, мкг% 87±2 96±2
витаминов: С, мг% 99,1±1,5 191,3±5,8
фолиевой кислоты, мкг% 108,7±3,1 127,6±3,6
Анализ представленных в таблице 1 результатов исследования показал, что по массовой доле белковых веществ и железа ботва столовой свеклы сорта «Моно» превосходит ботву свеклы «Бордовая» в 1,2 и 2,2 раза. Наряду с железом на процесс кроветворения оказывают влияние кобальт, марганец, медь, цинк, витамин С и фолиевая кислота, массовая доля которых в ботве свеклы сорта «Бордовая» выше по сравнению с ботвой свеклы «Моно» на 12,5; 92,5; 376,2; 10,3; 93,0 и
17,4%, соответственно. Высокое содержание железа в ботве свеклы сорта «Моно» и питательных веществ, способствующих лучшему его усвоению в ботве свеклы сорта «Бордовая», определяет эффективность применения ботвы в качестве продукта, благоприятствующего процессу кроветворения.
Для подтверждения целесообразности использования свекольной ботвы в производстве новых видов кулинарной продукции определяли степень удовлетворения организма в физиологически функциональных ингредиентах при ее потреблении. Выявлено, что при введении в рацион 100 г ботвы столовой
Из приведенных в таблице 2 данных, видно, что массовая доля пестицидов, токсичных элементов, нитратов, нитритов, полициклических соединений и радионуклидов в ботве столовой свеклы не превышает допустимых уровней, следовательно, продукт является безопасным для потребителей.
свеклы сортов «Моно» и «Бордовая» суточная потребность человека в железе покрывается на 14,2 и 5,7%, в аскорбиновой кислоте -на 24,1 и 41,7%, в кобальте - на 70%. Высокий уровень покрытия физиологической потребности организма человека в витамине С и кобальте свидетельствует о возможности включения ботвы столовой свеклы в рецептурный состав функциональных пищевых продуктов.
Эпидемиологическую безопасность ботвы столовой свеклы сортов «Моно» и «Бордовая» устанавливали по содержанию в ней антропогенных токсикантов (таблица 2).
Вывод. В результате проведенного исследования получены новые сведения о биохимическом составе ботвы столовой свеклы сортов «Моно» и «Бордовая», свидетельствующие о целесообразности ее использования в производстве продуктов питания, способных предотвращать развитие железодефицит-ных состояний в организме человека.
Таблица 2 - Содержание антропогенных токсикантов в ботве столовой свеклы
Определяемые показатели Допустимый уровень Ботва столовой свеклы сорта
«Моно» «Бордовая»
Массовая доля:
хлорорганических пестицидов, мг/кг, не
более:
ГХЦГ (сумма изомеров) 0,05 менее 0,001 менее 0,001
ДДТ (сумма метаболитов) 0,05 менее 0,001 менее 0,001
фосфоорганических пестицидов, мг/кг, не
более:
антио 2,0 не обнаружено не обнаружено
диазинон 2,0 не обнаружено не обнаружено
карбофос 2,0 не обнаружено не обнаружено
токсичных элементов, мг/кг, не более:
ртуть 0,05 не обнаружено не обнаружено
кадмий 0,07 менее 0,01 менее 0,01
свинец 0,3 0,0321 0,0264
мышьяк 0,5 менее 0,02 менее 0,01
нитратов, мг/кг, не более 500,0 123,3 89,6
нитритов, мг/кг, не более 2,0 0,014 0,012
диоксиподобных полихлорированных би-
фенилов нг ВОЗ-ТЭФ/кг, не более 0,35 не обнаружено не обнаружено
маркерных полихлорированных бифени-
лов, мг/кг, не более 0,2 не обнаружено не обнаружено
радионуклидов, Бк/кг, не более:
стронций-90 50 не обнаружено не обнаружено
цезий-137 100 не обнаружено не обнаружено
Литература
1. Спиричев В.Б., Шатнюк Л.Н., Позня-ковский В.М. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами. Сиб. унив. изд-во, 2004. 548 с.
2. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации / MP 2.3.1.2432-08. М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 2008. 40 с.
3. Кургузова К.С., Зайко Г.М., Мищенко Е.А. Исследование химического состава ботвы столовой свеклы как сырья для производства продуктов функционального назначения // Известия вузов. Пищевая технология. 2012. №1. С. 24-26.
4. Кургузова К.С. , Зайко Г.М., Мищенко Е.А. Биометрическая и биохимическая характеристика столовой свеклы как сырья для производства продуктов функционального назначения // Известия вузов. Пищевая технология. 2012. №1. С. 12-14.
5. ГОСТ Р 54951-2012 (ИСО 6496:1999) Корма для животных. Определение содержания влаги. М.: Стандартинформ, 2013. 12 с.
6. Ермаков А.И., Арасимович В.В., Ярош Н.П., Иконникова М.И. Методы биохимического исследования растений. Л.: Аг-ропромиздат, 1987. 430 с.
7. ГОСТ 26176-91 Корма, комбикорма. Методы определения растворимых и легко-гидролизуемых углеводов. М.: ИПК Издательство стандартов, 2002. 11 с.
8. ГОСТ 32933-2014 (ISO 5984:2002) Корма, комбикорма. Метод определения содержания сырой золы. М.: Стандартинформ, 2015. 11 с.
9. ГОСТ 24556-89 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения витамина С. М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. 11 с.
10. МУ 2142-80 Методы определения микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде / Справочное издание; под ред. М.А. Клисенко. М.: Колос, 1983. 304 с.
11. ГОСТ 32193-2013 (ISO 14182:1999) Корма, комбикорма. Определение остатков фосфорорганических пестицидов методом газовой хроматографии. М.: Стандартинформ, 2014. 23 с.
References
1. Spirichev V.B., SHatnyuk L.N., Poznya-kovskij VMObogashchenie pishchevyh pro-duktov vitaminami i mineral'nymi veshche-stvami. Novosibirsk: Sib. univ. izd-vo, 2004. 548 s.
2. Normy fiziologicheskih potrebnostej v energii i pishchevyh veshchestvah dlya raz-lichnyh grupp naseleniya Rossijskoj Federacii / MP 2.3.1.2432-08. M.: Federal'naya sluzhba po nadzoru v sfere zashchity prav potrebitelej i bla-gopoluchiya cheloveka, 2008. 40 s.
3. Kurguzova K.S., Zajko G.M., Mishchen-ko E.A. Issledovanie himicheskogo sostava botvy stolovoj svekly kak syr'ya dlya proiz-vodstva produktov funkcional'nogo naznache-niya // Izvestiya vuzov. Pishchevaya tekhnolo-giya. 2012. №1. S. 24-26.
4. Kurguzova K.S., Zajko G.M., Mishchen-ko E.A. Biometricheskaya i biohimicheskaya harakteristika stolovoj svekly kak syr'ya dlya proizvodstva produktov funkcional'nogo nazna-cheniya // Izvestiya vuzov. Pishchevaya tekhno-logiya. 2012. №1. S. 12-14.
5. GOST R 54951-2012 (ISO 6496:1999) Korma dlya zhivotnyh. Opredelenie soderzha-niya vlagi. M.: Standartinform, 2013. 12 s.
6. Ermakov A.I. , Arasimovich V.V., YA-rosh N.P. , Ikonnikova M.I. Metody biohimi-cheskogo issledovaniya rastenij. L.: Agropro-mizdat, 1987. 430 s.
7. GOST 26176-91 Korma, kombikorma. Metody opredeleniya rastvorimyh i legkogidro-lizuemyh uglevodov. M.: IPK Izdatel'stvo stan-dartov, 2002. 11 s.
8. GOST 32933-2014 (ISO 5984:2002) Korma, kombikorma. Metod opredeleniya so-derzhaniya syroj zoly. M.: Standartinform, 2015. 11 s.
9. GOST 24556-89 Produkty pererabotki plodov i ovoshchej. Metody opredeleniya vitamina S. M.: IPK Izdatel'stvo standartov, 2003. 11 s.
10. MU 2142-80 Metody opredeleniya mi-krokolichestv pesticidov v produktah pitaniya, kormah i vneshnej srede / Spravochnoe izdanie; pod red. M.A. Klisenko. M.: Kolos, 1983. 304 s.
11. GOST 32193-2013 (ISO 14182:1999) Korma, kombikorma. Opredelenie ostatkov fos-fororganicheskih pesticidov metodom gazovoj hromatografii. M.: Standartinform, 2014. 23 s.
12. ГОСТ Р 54639-2011 Продукты пищевые и корма для животных. Определение ртути методом атомно-абсорбционной спектрометрии на основе эффекта Зеемана. М.: Стандартинформ, 2012. 23 с.
13. ГОСТ 33824-2016 Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно-вольтамперометрический метод определения содержания токсичных элементов (кадмия, свинца, меди и цинка). М.: Стандартинформ, 2016. 25 с.
14. ГОСТ 31628-12 Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно-вольтамперометрический метод определения массовой концентрации мышьяка. М.: Стан-дартинформ, 2014. 11 с.
15. МУК 2.6.1.1194-03 Радиационный контроль. Стронций-90 и цезий-137. Пищевые продукты. Отбор проб, анализ и гигиеническая оценка. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. 31 с.
16. ГОСТ 13496.19-2015 Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания нитратов и нитритов. М.: Стандартинформ, 2015. 20 с.
17. ГОСТ 31983-2012 Продукты пищевые, корма, продовольственное сырье. Методы определения содержания полихлорирован-ных бифенилов. М.: Стандартинформ, 2012. 36 с.
12. в08Т Я 54639-2011 Ргоёик^ р^И-оИеууе 1 когша Шуа ^уоШуИ. 0ргеёе1еше Лий ше1оёош а1ютпо-аЬ8огЬсюп^ 8рек1го-шеШ1 па о8поуе е£Гек1а 2еешапа. М.: 81апёаг-йпйгт, 2012. 23 8.
13. в08Т 33824-2016 Ргоёик1у р^Леууе 1 ргоёоуо^^еппое 8уг'е. 1пуегаоппо-уо1Чаш-peroшetr1chesk1j ше1оё оргеёе1еп1уа 8оёег2Иа-п1уа toks1chnyh e1eшentoу (каёш1уа, 8у1пса, шеё1 1 с1пка). М.: Standart1nforш, 2016. 25 8.
14. G0ST 31628-12 Produkty р^Леууе 1 prodoуo1'stуennoe syr'e. 1пуегаоппо-уо1Чаш-peroшetr1chesk1j metod oprede1en1ya шassoуoj koncentrac11 шysh'yaka. М.: Standart1nforш, 2014. 11 s.
15. МиК 2.6.1.1194-03 Rad1ac1onnyj коп-№оГ. Stronc1j-90 1 cez1j-137. P1shcheуye рго-dukty. 0tbor ргоЬ, ana11z 1 gigienicheskaya осепка. М.: Federa1'nyj сеп^ gossanep1dnadzo-ra M1nzdraуa Ross11, 2003. 31 s.
16. G0ST 13496.19-2015 Korшa, кошЫ-korшa, koшb1korшoуoe syr'e. Metody oprede-1еп1уа soderzhaniya n1tratoу 1 n1tr1toу. М.: Standartinform, 2015. 20 s.
17. G0ST 31983-2012 Produkty plshcheуye, korшa, prodoуo1'stуennoe syr'e. Metody oprede-1еп1уа soderzhaniya po11h1or1roуannyh Ь^еп1-1оу. М.: Standartinform, 2012. 36 s.
