Научная статья на тему 'Химический состав и антиоксидантные свойства фруктовых чипсов'

Химический состав и антиоксидантные свойства фруктовых чипсов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
712
124
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФРУКТОВЫЕ ЧИПСЫ / СУХОФРУКТЫ / АНТИОКСИДАНТЫ / ПОЛИФЕНОЛЫ / DPPH / FRAP / ЛИНОЛИЕВАЯ КИСЛОТА

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Макарова Н. А., Мусифуллина Э. В., Дмитриева А. Н.

В статье представлены результаты исследования химического состава и антиоксидантной активности собственно приготовленных чипсов из яблок сорта Жигулевские, Спартак, Беркутовка, Куйбышевские; фруктовых чипсов торговой марки FitFruits (клубничные, банановые, грушевые чипсы) и сухофруктов: сушеных абрикосов, персика и вишни.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Chemical Composition and Antioxidant Properties of Fruit Chips

The article presents results of research of the chemical composition and antioxidant activity of homemade chips from apples Zhigulevskie, Spartak, Berkutovka, Kuibyshevskie, fruit chips brand FitFruits (strawberry, banana, pear chips) and dried fruit: dried apricots, peaches and cherries.

Текст научной работы на тему «Химический состав и антиоксидантные свойства фруктовых чипсов»

Таблица 3

Пищевая ценность формованных изделий на 100 г

Изделие Белки, г Липиды, г Углеводы, г

Палочки рыбные, 12,0 6,5 5,6

контрольный образец

Палочки рыбные, разработанные 15,1 7,2 6,8

Котлеты рыбные, 12,2 6,8 2,5

контрольный образец

Котлеты рыбные, разработанные 15,6 7,6 3,0

Наггетсы рыбные, 14,0 4,6 8,2

контрольный образец

Наггетсы рыбные, разработанные 17,3 5,1 9,8

включая следующие операции: формование, панирование, замораживание, фасование, упаковывание, маркирование, хранение, транспортирование и реализация.

Расчетным путем определяли пищевую ценность формованных изделий (табл. 3).

Введение соевых текстуратов в рыбные формованные изделия позволяет повысить в них содержание

белка. Так, в разработанных рыбных палочках, котлетах и наггетсах увеличивается содержание белка от 20,0 до 21,8 % по сравнению с контрольным образцом. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что разработанные изделия служат источником полноценного белка.

Один из основных факторов безопасности пищевой продукции - микробиологические показатели. Микробиологическими исследованиями не установлено наличие остаточной микрофлоры во всех разработанных изделиях.

Для более полной оценки качества продукции проводили дополнительные исследования на содержание токсичных элементов. Содержание солей тяжелых металлов в исследуемых образцах не превышало допустимой нормы.

Таким образом, разработанные технологии с использованием соевых текстуратов позволят выпускать продукцию с высокой пищевой и биологической ценностью, улучшенного качества и значительно расширить ассортимент безопасных рыбных формованных изделий.

ЛИТЕРАТУРА

1. Богданов, В.Д. Водные биологические ресурсы Камчатки: Биология, способы добычи, переработка/В.Д. Богданов, В.И. Карпенко, Е.Г. Нори-нов. - Петропавловск-Камчатский, 2005. - 264 с.

2. Артюхова, С.А. Технология продуктов из гидробионтов/С.А. Артюхова, В.Д. Богданов, В.М. Дацун. - М., Колос, 2001. - 496 с.

3. Кизеветтер, И.В. Технологическая и химическая характеристика промысловых рыб Тихоокеанского бассейна/ И.В. Кизеветтер. - Владивосток: Даль-издат, 1971. - 297 с.

4. Кизеветтер, И.В. Биохимия сырья водного происхождения/И.В. Кизеветтер. - М.: Пищевая промышленность, 1973. - 424 с.

5. Соя/С.Д. Арабаджиев [и др.]. -М.: Колос, 1981. - 197 с.

6. Бегеулов, М.Ш. Основы переработки семян сои/М.Ш. Бегеулов. - М.: ДеЛи принт, 2006. - 181 с.

7. Water absorption capacity/G. C. Smith [et al.]//J. Food Sci. - 1973. -№ 38. - P. 849-852.

8. Central Soya Co., Inc. Analytical Methods, Fat absorption method-centrifuge. - 1973 - № 563. - 572 p.

УДК 664.8.014/.019

Химический состав и антиоксидантные свойства

фруктовых чипсов

Н.А. Макарова, д-р хим. наук, профессор, Э.В. Мусифуллина, аспирант, А.Н. Дмитриева

Самарский государственный технический университет

Чипсы - не только самый популярный, но и самый первый вид снэков. Их начали выпускать еще в 1850 г. в американском г. Саратога (штат Нью-Йорк). С 1913 г. хрустящий картофель стали производить в Великобритании под названием криспы, а еще полвека спустя - в СССР. Сегодня чипсы в основном различаются по характеру исходного сырья. Для их производства используют либо сырой картофель, либо различные виды муки с добавлением крахмала, красителей, ароматизаторов, усилителей вкуса и т. д. [1].

Первый способ приготовления предполагает применение натурального картофеля, который тонко нарезают и обжаривают в жире. Второй способ имеет наибольшее распространение, однако в этом случае многие производители в качестве сырья для чипсов используют вовсе

Ключевые слова: фруктовые чипсы; сухофрукты; антиоксиданты; полифенолы; DPPH; FRAP; линолиевая кислота.

Key words: fruit chips; dried fruit; antioxidants; polyphenols; DPPH; FRAP; linoleic acid.

не картофель, а муку, чаще кукурузную или пшеничную. Еще один компонент чипсов - соевый крахмал, в основном модифицированный, который в организме человека преобразуется в глюкозу, накапливается в печени и во многих случаях приводит к ожирению. Из муки, крахмала и различных синтетических компонентов замешивают тесто, формуют чипсы и обжаривают их в жире при высокой температуре. Качественные,

очищенные масла для жарки практически не применяют, поскольку они значительно повышают себестоимость продукции. Согласно стандартам, чипсы должны жариться не больше 30 с. При более длительной жарке в них накапливается вредный гидрогенизированный жир, что при потреблении таких чипсов приводит к образованию холестерина в организме человека.

Злоупотребление жареной пищей, как известно, неблагоприятно сказывается на функционировании многих органов человека. Причина кроется в образовании целого ряда вредных соединений, поскольку при термической обработке жиров в присутствии кислорода воздуха инициируются процессы их окисления и распада с образованием гидрокси-кислот, эпоксидов, кетонов и альдегидов. Последние, в свою очередь,

NUTRITION AND HEALTH

могут взаимодействовать с другими различными компонентами обжариваемого продукта с образованием канцерогенов.

Среди многих токсичных веществ, присутствие которых в продуктах питания строго контролируют медики и диетологи, в последнее время выделяют акриламид - СН2=СНС (О) NH2, поражающий главным образом нервную систему, печень и почки.

В апреле 2002 г. шведские ученые опубликовали результаты исследований популярных продуктов питания, в которых были обнаружены запредельные концентрации акри-ламида. Первые места по содержанию акриламида в этих списках заняли картофельные чипсы и карто-фель-фри, в которых при нагревании выше 100 °С образуется это вещество [2].

Кроме того, продукты, содержащие акриламид, имеют и еще более опасный глицидамид, способный постепенно разрушать клетки ДНК и вызывать раковые опухоли. Есть и другие причины, из-за которых картофельные чипсы вредны для организма. Для придания определенных вкусовых качеств в них добавляют красители, усилители вкуса, ароматизаторы идентичные натуральным и др. По этим же причинам в список «вредных продуктов» попали орешки, сухарики, хлебцы и другая продукция, при производстве которой проводят быстрое нагревание и жарку.

Российский рынок снэков в 2001 г. составил примерно 88 тыс. т, из которых чипсы занимают 40 тыс. т, орешки - 14,5 тыс. т, сухарики - до 13,5 тыс. т. От 30 до 40 % хрустящего картофеля съедают любители пива в возрасте от 16 до 45 лет, 30 % - дети от 3 до 15 лет, около 20 % чипсов по-

требляет молодежь в возрасте от 16 до 23 лет для быстрого утоления голода [1].

Ориентировочно ежегодно население России съедает чипсов почти на 100 млн долл. США. Чипсы Pringles находятся в высшем ценовом сегменте, а популярные Estrella и Lays - в среднем ценовом сегменте [3].

Хорошую альтернативу популярным картофельным чипсам составляют сухофрукты и фруктовые чипсы - высококачественный натуральный продукт питания, обладающий высокими вкусовыми и антиокси-дантными свойствами. Технология приготовления таких чипсов позволяет сохранить полезные свойства свежих фруктов, а также их аромат и вкус. Оригинальная технология исключает использование химических реагентов, масел, вкусовых добавок и прочих не естественных для натурального продукта элементов.

Цель нашего исследования - сравнение химического состава и анти-оксидантных свойств собственно приготовленных чипсов, фруктовых чипсов, закупленных в торговых сетях, и сухофруктов.

Объекты исследования: собственно приготовленные чипсы из различных сортов яблок, произрастающих на территории НИИ «Жигулевские сады» (г. Самара), достигших полной спелости. Это сорта Жигулевское, Спартак, Беркутовка и Куйбышевское. Различные сорта яблок выбраны для оценки влияния показателя сорта яблок на свойства готового продукта - яблочных чипсов, так как известны исследования на примере овощей, в которых содержание фенольных веществ менялось в зависимости от сорта, стадии зрелости, климата и части плода [4].

В качестве объектов сравнения выбран новый продукт, появившийся на отечественном рынке - фруктовые чипсы торговой марки FitFruits, приготовленных по технологии лиофилизации. Данная марка предлагает широкий выбор фруктовых продуктов, среди которых анализу подверглись клубничные, банановые и грушевые чипсы. Также в качестве объекта сравнения изучали широко употребляемые сухофрукты, относящиеся к категории сладких продуктов: сушеные абрикос, персик и вишню.

В качестве методов анализа проводили определение общего содержания фенолов, флавоноидов, анто-цианов. Для исследования антиокси-дантной активности использовали несколько методов: способность улавливать свободные радикалы DPPH (2,2-дифенил-1-пикрилгидра-зил) [5], восстанавливающую силу по методу FRAP [6], способность ин-гибировать процессы окисления ли-нолиевой кислоты [7].

Общее содержание фенольных веществ в исходных образцах определяли в соответствии со спектро-фотометрическим методом при участии реактива Folin-Ciocalteu при коэффициенте поглощения 725 нм. Суммарное содержание фенолов выражено как эквивалент миллиграмма галловой кислоты на 100 г исходного сырья [7]. Общее содержание флавоноидов устанавливали колориметрическим методом, основанным на формировании флаво-ноид-алюминиевого комплекса. Измерение проводили при коэффициенте поглощения X = 510 нм. Суммарное содержание флавоноидов выражено как эквивалент миллиграмма катехина на 100 г исходного

I Чипсы из яблок сорта Жигулевские I Чипсы из яблок сорта

Спартак I Чипсы из яблок сорта

Беркутовка I Чипсы из яблок сорта Куйбышевские

Банановые чипсы Клубничные чипсы Грушевые чипсы Сушеные абрикосы Сушеный персик Сушеная вишня

Рис. 1. Общее содержание фенолов, мг галловой кислоты/100 г исходного сырья

Продукция Общее содержание флавоноидов (мг катехина/ 100 г исходного сырья) Общее содержание антоцианов (мг цианидин-3-гли- козида/100 г исходного сырья) DPPH V мг/мл Ингибиро- вание окисления линолиевой кислоты, %

Чипсы из яблок сорта Жигулевские 374 Не обнаружено 1,1 Не обнаружено

Чипсы из яблок сорта Спартак 112 То же 8,1 5,3

Чипсы из яблок сорта Беркутовка 274 8,2 3,8

Чипсы из яблок сорта Куйбышевские 292 0,9 Не обнаружено

Банановые чипсы 113 -"- 8,9 60,4

Клубничные чипсы 124 41,1 0,8 34,1

Грушевые чипсы 52 Не обнаружено 168 46,3

Сушеные абрикосы 134 То же 18 14,2

Сушеный персик 136 -"- 9,5 2,7

Сушеная вишня 124 67 3,5

Сушеная вишня Сушеный персик Сушеные абрикосы Грушевые чипсы Клубничные чипсы Банановые чипсы Чипсы из яблок сорта Куйбышевские Чипсы из яблок сорта Беркутовка Чипсы из яблок сорта Спартак Чипсы из яблок сорта Жигулевские

Рис. 2. Значение FRAP ммоль Fe2+/1 кг исходного сырья

вещества [8]. Количество общего числа антоцианов выявляли методом дифференциала рН-фактора, основанного на добавлении к экстрактам буферов рН=1,0 и рН=4,5 и измерении при поглощении 510 и 700 нм. Суммарное содержание антоцианов выражено как эквивалент миллиграмма цианизин-3-гликози-да на 100 г исходного сырья.

Повторность каждого из опытов трехкратная. Измерение проводили с помощью спектрофотометра Evolution 2001. Экспериментальные статистические данные обработаны с помощью программы MC Excel.

Среди фруктовых чипсов самый высокий показатель по содержанию фенолов имеют клубничные чипсы -1008 мг эквивалента галловой кислоты (рис. 1). Среднюю позицию занимают чипсы из яблок сорта Жигулевские (706 мг), Куйбышевские (499 мг), а также банановые чипсы (522 мг). Невысокое содержание фенолов обнаружено в чипсах из яблок сорта Беркутовка (416 мг) и Спартак (218 мг), грушевых чипсах (334 мг), сушеных абрикосах (224 мг), сушеном персике (156 мг) и сушеной вишне (221 мг).

По содержанию флавоноидов выделяются чипсы собственного приготовления (таблица). Среди них наибольшее содержание флавоноидов обнаружено в чипсах из яблок сорта Жигулевские (374 мг эквивалента катехина), несколько меньшее -чипсах из яблок сорта Беркутовка (274 мг) и Куйбышевские (292 мг). Остальные исследуемые образцы занимают промежуточные позиции, за исключением грушевых чипсов (52 мг), имеющих самый низкий показатель в этой группе.

В группе флавоноидов антоциа-ны - наиболее ярко окрашенные соединения. Они отвечают за красную, синюю, фиолетовую окраску многих ягод. Так, содержание антоцианов в

клубничных чипсах составляет 41,1 мг эквивалента цианидин-3-глико-зида.

Антирадикальную активность по методу DPPH оценивали по величине показателя Ес50, т. е. концентрации экстракта фруктовых чипсов, необходимой для поглощения 50 % свободных радикалов DPPH. Чем меньше этот показатель, тем выше способность поглощать радикалы. Выделялись следующие образцы: клубничные чипсы (0,8 мг/мл), чипсы из яблок сорта Куйбышевские (0,9 мг/ мл) и Жигулевские (1,1 мг/мл). Однако максимально высокое значение этого показателя имели грушевые чипсы (168 мг/мл) и сушеная вишня (67 мг/мл). Остальные образцы, такие как чипсы из яблок сорта Спартак (8,1 мг/мл), Беркутовка (8,2 мг/ мл), банановые чипсы (8,9 мг/мл), сушеные абрикосы (18 мг/мл) и сушеный персик (9,5 мг/мл), показали промежуточное значение.

Ингибирование окисления лино-лиевой кислоты не выявлено у чипсов из яблок сорта Жигулевские и Куйбышевские. Высокое значение зафиксировано у фруктовых чипсов из банана (60,4 %), груши (46,3 %) и клубники (34,1 %). Остальные исследуемые образцы имели низкие позиции.

Рассматривая показатели железо-восстанавливающей силы по методу FRAP (рис. 2), следует отметить, что очень высокое значение установлено у чипсов из яблок сорта Жигулевские (19,53) и клубничных чипсов (17,55). Для чипсов из яблок сорта Беркутовка (11,77), Спартак (9,90), Куйбышевские (13,53) данный показатель имеет среднее значение, а для банановых (6,39), грушевых (5,49) чипсов, сушеного абрикоса (4,77), сушеного персика (3,42) и сушеной вишни (0,45) - наименьшее.

Таким образом, лидерами по исследованным показателям в своих

группах являются: среди собственно приготовленных образцов - чипсы из яблок сорта Жигулевские, среди фруктовых чипсов торговой марки FitFruits - клубничные чипсы и среди сухофруктов - абрикосы сушеные. Готовые сухофрукты из торговой сети имеют низкие значения большинства показателей. Яблочные чипсы собственного приготовления из яблок популярных сортов Жигулевские и Куйбышевские по большинству показателей не уступают, а даже превышают фруктовые чипсы марки FitFruits из торговой сети.

В целом можно рекомендовать фруктовые чипсы как замену картофельным, к тому же фруктовые чипсы приготовлены без участия жира, прошедшего жарку, что делает их более диетическим продуктом.

ЛИТЕРАТУРА

1. Обзор рынка снэков//Пищевая промышленность. - 2002. - № 5. -С. 15-19.

2. Color development and acrylamide content of pre-dried potato chips/F. Pedreschi [et a l. ]//J. of Food Engineering. - 2007. - Vol. 79. - N 3. - P. 786-793.

3. Татьянченко, А. Рынок соленых снэков/А. Татьянченко//Пищевая промышленность. - 2003. - № 3. -С. 46-47.

4. Kjersti, A. Analysis of flavonoids and other phenolic compounds using high performance liquid chromatography with coulorimetric array detection: relation to antioxidant activity/A. Kjersti, E. Hvattum, G. Skrede//J. of Agricultural and Food Chemistry. - 2004. - Vol. 52. - N 15. -P. 4594-4603.

5. Roginsky, V. Review of methods to determine chain-breaking antioxidant activity in food/V. Roginsky, E.A. Lissi//Food Chemistry. - 2005. - Vol. 92. - N 3. -P. 235-254.

6. Evaluation of antioxidant property of extract and fractions obtained from a red alga, Polysiphonia urceolata/X.J. Duan [et al.]//Food Chemistry.-2006. - Vol. 95. - N 2. - P. 37-43.

7. Antioxidative activities of chromatographic fractions obtained from root, fruit and leaf of Mengkudu (Morinda citrifolia L.)/Z.M. Zin [et al.]//Food Chemistry. - 2006. - Vol. 94. - N 2. - P.169-178.

8. Free radical and reactive oxygen species scavenging activities of peanut skins extract/J. Wang [et al.]//Food Chemistry. - 2007. - Vol. 104. - N 1. -P. 242-250.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.