CC BY
56
СЫРЬЕ И ДОБАВКИ
Черника обыкновенная Аджарии
Г. Папунидзе, И. Джапаридзе, М. Ванидзе, А. Каландия, М. Зоидзе
Батумский институт аграрных технологий и бизнеса
В процессе жизнедеятельности в нашем организме образуются свободные радикалы (оксиданты), разрушающие или окисляющие молекулы, клетки, органы. Признано, что именно они являются основной причиной старения. Но против действия свободных радикалов есть защита [2]. Антиоксидан-ты - большая группа биологически активных соединений, широко распространенных в природе. Их функции весьма разнообразны и обусловлены в первую очередь способностью нейтрализовать негативное влияние свободных радикалов. К числу наиболее известных антиоксидантов относятся токоферолы (витамин Е), каротиноиды (витамин А), аскорбиновая кислота (витамин С). Мощным действием обладают также природные соединения растительного происхождения - био-флавоноиды (антоцианы) [5, 10].
В этом отношении интересным сырьем являются плоды черники. Черника -самый богатый источник антоцианов. Они более или менее равномерно распределены в кожице и мякоти. По литературным данным, ягоды черники содержат дубильные вещества, органические кислоты, полифенольные соединения, витамины С, В, РР, каротин, микроэлементы [8].
Грузия богата дикорастущими ягодами, которые можно использовать как сырье для получения биологически активных (антиоксиданты) препаратов или продуктов (соки) [2]. По сведению специалистов (лесников), в лесах Аджарии в настоящее время ежегодно в доступных местах возможна заготовка более 1200 т диких плодов и ягод. Средняя урожайность черники в лесах Аджарии от 100 до 800 кг/га. Черника - одна из самых популярных и лю-
Таблица 1
Выход красящих веществ из сырья в зависимости от хелатных свойств экстрагента
Сырье
96%-ный этанол
40%-ный этанол
1%-ная лимонная
кислота в 40%-ном этаноле
1%-ная соляная
кислота в 40%-ном этаноле
Зрелые плоды черники, 8,65/61,78 4,20/30,00 12,05/86,07 56,15/401,07
собранные в июле
Зрелые плоды черники, 10,24/73,14 5,07/36,21 15,84/113,14 69,00/492,28
собранные в августе
Сушеные плоды черники, 56,87/72,91 68,00/87,17 106,4/136,41 319,41/409,5
собранные в августе
Замороженные плоды при - - - 140,84/1083,0
-5 °С, собранные в августе
Замороженные плоды при - - - 105,6/688,39
-15 °С, собранные в августе
Примечание. В числителе приведены данные в пересчете на сырую массу, в знаменателе -сухую.
Таблица 2
Физические и некоторые химические показатели сока из плодов черники
Сок (1 вариант) Выход сока, % Сухие вещества по рефрактометру, % Титруемая кислотность, % рн ЭВ
Из плодов, собранных в июле 66,0 5 1,3 3,05 450
Из плодов, собранных в августе 66,3 8 1,27 3,1 454
Из плодов, замороженных при -5 °С 70,0 8 1,3 3,1 234
Из плодов, замороженных при -15 °С 69,5 8 1,3 3,1 264
бимых в народе лесных ягод. Доказано, что ежедневное употребление полстакана ягод защищает организм от свободных радикалов и замедляет старение [11].
В Аджарии встречаются три вида рода УаББ/п/ит'. черника кавказская -V. Arctostaphylos I., черника обыкно-
венная - V. Myrtillus I., голубика - V. Uliginosum I. [3].
Целью нашего исследования было изучение количественного и качественного состава антоцианов в плодах и в соках черники обыкновенной, а также влияние роли хелатных свойств и рН среды на выход красящих веществ. Измерение антиоксидантной активности в соках и экстрактах проводилось по электропотенциометрическому методу [1]. Также изучалась динамика антоци-анов при хранении плодов и продуктов их переработки.
Зрелые или сушеные плоды черники измельчали и экстрагировали спиртом при температуре 50 0С. После отделения экстракта определяли его оптическую плотность при зеленом светофильтре [7]. Для выяснения влияния хелатных свойств экстрагента на выход красящих веществ из исследуемого сырья в качестве хелатов, связывающих поливалентные металлы, использовали растворы лимонной и соляной кислот (табл. 1).
Экстрагирование в присутствие лимонной и соляной кислот увеличивает выход красящих веществ по сравнению с 96%- и 40%-ным этанолом. Экстракты лимонной и соляной кислоты обладают разными хелатными свойствами, что и повлияло на выход пигментов. Выход антоцианов из плодов черники больше в экстракте с соляной кислотой, чем с лимонной.
Экстракция красящих веществ из плодов черники также зависит от степени подкисления среды [7] и оптимальна при рН 1,65.
Учитывая сезонность производства плодово-ягодных продуктов, для пищевой промышленности большое значение имеют их хранение и переработка. Переработка плодов черники основана на отделении сока от жмыха [6].
Для получения сока в лабораторных условиях использовали три варианта. 1 - выжимка обычная; 2 - выжимка плодов, обработанных 1%-ной лимонной кислотой; 3 - выжимка замороженных ягод. Все варианты отличались хорошим выходом сока - 66, 67 и 70 % соответственно. Выход сока в варианте 3 больше, потому что замораживание вызывает коагуляцию слизистых компонентов, которые затрудняют прессование. При переработке замороженных ягод соковое предпри-
Выход красящих веществ в соках и в жмыхе, ОП/г
Таблица 3
Сок Экстракт жмыха 1%-ная лимонная кислота
1 вариант 2 вариант 3 вариант в 40%-ном этаноле
-5 °С -15 °С сырой сушеный
2,3/46 2,5/50 7,3/91,25 9,6/120 100,98/307,49 288,75/341,71
Примечание. В числителе приведены данные в пересчете на сырую массу, в знаменателе - на сухую.
RAW MATERIALS AND ADDITIVES
ятие может функционировать в течение всего года, а не только в сезон поступления свежих ягод. Сок, полученный из замороженного сырья, имеет более интенсивный цвет и сохраняет аромат свежих ягод. Горячий розлив натурального сока производили при 80 0С [2].
В табл. 2 приведены физические и некоторые химические показатели сока из плодов черники, собранных в июле и в августе.
Был определен выход красящих веществ в соках и в жмыхе (табл. 3).
Жмых содержит достаточное количество пигментов (антоцианов). Исходя из этого, жмых можно использовать для приготовления биологически активных продуктов (пищевые красители), кондитерских изделий и др.
При промышленной переработке плодов в течение годового цикла необходимо их хранение [6, 9]. Так как ан-тиоксидантная активность плодов черники в основном обусловлена антоци-анами, изучена их динамика при хранении, связанная прежде всего с его условиями и длительностью. Исследо-
вались плоды, сушенные при комнатной температуре и замороженные при -5 и -15 0С.
Антоцианы в значительной степени сохраняются в растительном сырье при обоих исследованных методах хранения [6, 9]. Для получения продуктов с повышенным содержанием красящих веществ сырье необходимо выдерживать при отрицательных температурах (-5 0С). Замороженные плоды лучше использовать в основном в качестве
полуфабрикатов при производстве джемов, соков, компотов. Особенно рекомендовано замороженное сырье при производстве соков, так как структурные изменения тканей при замораживании значительно ускоряют процесс производства и увеличивает выход продукта [9].
Антиоксидантная активность в плодах и в жмыхе ягод черники была определена в спиртовых экстрактах (табл. 4). Более высокой активностью обладают зрелые плоды и сырой жмых ягод черники. Антиоксидантная активность больше в плодах, собранных в августе.
Качественное изучение комплекса антоцианов сока и жмыха проводили хроматографированием. В результате чего были выделены пять веществ -Дельфинидин-3 - L-арабиноза, Пету-нидин-3 - L-арабиноза, Цианидин-3 -L-арабиноза, Малвидин-3 - L-араби-ноза, Пеонидин-3 - L-арабиноза. Для идентификации сравнивали значение Rf, спектры (видимой области), батох-ромный сдвиг с данными литературы [4] и аутентных веществ (табл. 5).
Результаты исследований свидетельствуют о том, что плоды, сок и жмых черники можно применять как сырье для изготовления биологически активных препаратов и продуктов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Александровская Е. С, Кострица Н.В., Лавриненко Н.И., Егорова В.З. Ан-тиоксидантные свойства напитков на плодоовощной основе с пряно-ароматическими травами//Пиво и напитки. 2004. № 4.
2. Джапаридзе И., Папунидзе Г., Ва-нидзе М, Каландиа А. Биофлавонои-ды плодов лавровишни//Пиво и напитки. 2005. № 3.
3. Дмитриева А.А. Определитель растений Аджарии. - Тбилиси: Мецние-реба, 1990. Т. 2.
4. Дурмишидзе С.В., Шалашвили А.Г., Мжаванадзе В.В., Циклаури Г.Ч. Флавоноиды и оксикоричные кислоты некоторых представителей дикорастущей флоры Грузии. - Тбилиси: Мецни-ереба, 1981.
5. Каландия А.Г., Ванидзе М.Р., Джапаридзе У.О., Папунидзе С.Г. Актинидия (киви) - сырье для получения диетических и лечебно-профилактических продуктов//П ищевая промышленность. 2000. № 2.
6. Крымкова В.Г., Борисова Т.В., Левин Б.Д. Поведение биологически активных веществ дикорастущих плодовых при пресервировании в различных условиях//Хранение и переработка сельхозсырья. 2000. №9.
7. Мурадов М.С., Даудова Т.Н., Аб-дуллатипова Д.М., Пиняскин В.В., Ра-мазанова Л.А. Влияние свойств экстра-гента на выход красящих веществ из дикорастущего сырья//Хранение и переработка сельхозсырья. 2001. № 9.
8. Муравьева Д.А. Фармакогнозия. -М.: Медицина, 1981.
9. Постольски Я., Груда З. Замораживание пищевых продуктов. - М.: Пищевая промышленность, 1978.
10. Шубина О.Г. АСЕ-напитки: знакомый соратник против незнакомых вра-гов?//Пиво и напитки. 2002. № 4.
11. Хидашели Ш.А., Рарунидзе В.Р. Лесные лекарственные растения Грузии. - Батуми: Аджара, 1980.
Таблица 4
Антиоксидантная активность плодов и жмыха черники по восстановительному потенциалу в спиртовых экстрактах, мВ^м
Сырье 96%-ный 40%-ный 1%-ная лимонная кислота
этанол этанол в 40%-ном этаноле
Зрелые плоды черники, собранные в июле 212/1514,28 278/1985,7 315/2250
Зрелые плоды черники, собранные в августе 204/1560,8 283/2165,26 332/2540,16
Сушеные плоды черники, собранные в августе 269/344,87 284/364,1 326/417,94
Сырой жмых - - 344/1047
Сушеный жмых - - 329/389,3
Примечание. В числителе приведены данные в пересчете на сырую массу, в знаменателе - на сухую.
Таблица 5
Данные хроматографии и спектроскопии антоцианов, выделенных из зрелых плодов и жмыха черники обыкновенной
Rf • 100 Ямакс, нм
Вещество МСВ (5:2:3) УСВ (30:3:10) БУВ (4:1:5) 1%-ный солянокислый метанол 1%-ный солянокислый метанол + AICI3
Дельфинидин-3-L-арабиноза 49 - 2 273, 543 565
Петунидин-3-L-арабиноза 63 64 10 279, 541 555
Цианидин-3-L-арабиноза 60 30 37 278, 526 542
Малвидин-3-L-арабиноза 75 74 18 276, 538 538
Пеонидин-3-L-арабиноза 75 27 44 275, 529 529
Вещество № 1 48,5 62 5 63 5 2 10 5 273, 543 279 541 565 555
Вещество № 3 60 75 30 74 5 36,5 19 278, 526 276 538 542 538
Вещество № 5 74,5 27,5 44,5 275, 529 529
