CC BY
18
Научная статья
УДК 664, 635.1/.8
DOI 10.52653/РР1.2021.11.11.016
Исследование физико-механических свойств, химического состава и безопасности дыни сорта «Торпеда»
Ауелбек Изтаев1, Галия Куандыковна Искакова2, Мадина Асатуллаевна Якияева3, Бауыржан Ауелбекович Изтаев4, Зайра Сатаевна Уйкасова5
'' 2' 3' 4 5Алматинский технологический университет, Республика Казахстан yamadina88@mail.ru
Аннотация. Представлены результаты исследований физико-механических свойств, химического состава и показателей безопасности составных частей (мякоть, кожура, семена) дыни сорта «Торпеда». В результате сопоставительного анализа химического состава мякоти, кожуры и семян дыни показано их существенное различие. Так, содержание жира в мякоти составляет 0,26±0,003 г, в кожуре - 1,24±0,01 г, в семенах - 26,21±0,31, содержание белка составляет 7,56±0,11; 9,92±0,14 и 21,52±0,32 г соответственно. Изучение содержания редуцирующих веществ и сырой клетчатки показало их высокое содержание в кожуре по сравнению с мякотью и семенами. Установлено, что высокое содержание калия (934,88±14,02 г) и натрия (270,54±3,78 г) сосредоточены в мякоти, высокое содержание железа (15,12±0,23) - в кожуре, а высокое содержание фосфора (854,72±0,82 г) - в семенах. По результатам исследований доказано, что показатели безопасности дыни сорта «Торпеда» полностью соответствуют требованиям ТР ТС 021/2011.
Ключевые слова: дыня, физико-механические свойства, химический состав, показатели безопасности
Для цитирования: Изтаев А., Искакова Г. К., Якияева М. А., Изтаев Б. А., Уйкасова З. С. Исследование физико-механических свойств, химического состава и безопасности дыни сорта «Торпеда» // Пищевая промышленность. 2021. № 11. С. 88-91.
Original article
Research of phys cal and mechanical properties, chemical composition and safety of melon variety «torpedo»
Auelbek Iztaev1, Galiya K. Iskakova2, Madina A. Yakiyaeva3, Bauyrzhan A. Iztaev4, Zayra S. Uikassova5
2 1 4 5Almaty Technological University, Republic of Kazakhstan yamadina88@mail.ru
Abstract. The results of studies of the physical and mechanical properties, chemical composition and safety indicators of the constituent parts (pulp, peel, seeds) of «Torpedo» melon are presented. As a result of a comparative analysis of the chemical composition of the pulp, peel and seeds of the melon, their significant difference was shown. Thus, the fat content in the pulp is 0.26±0.003 g, in the peel - 1.24±0.01 g, in the seeds - 26.21±0.31, the protein content is, respectively, 7.56±0.11; 9.92±0.14 and 21.52±0.32 g. The study of the content of reducing substances and crude fiber showed their high content in the peel, in comparison with the pulp and seeds. It was found that a high content of potassium (934.88±14.02 g) and sodium (270.54±3.78 g) are concentrated in the pulp, a high content of iron (15.12±0.23) - in the peel, and a high phosphorus content (854.72±0.82 g) - in seeds. According to the research results, it has been proven that the safety indicators of the Torpedo melon fully comply with the requirements of TR CU 021/2011.
Keywords: melon, physical and mechanical properties, chemical composition, safety indicators
For citation: Iztaev A., Iskakova G. K., Yakiyaeva M. A., Iztaev B. A., Uikassova Z. S. Research of physical and mechanical properties, chemical composition and safety of melon variety «torpedo» // Food processing industry. 2021;(11):88-91 (in Russ.).
Автор, ответственный за переписку: Мадина Асатуллаевна Якияева, yamadina88@mail.ru Corresponding author: Madina A. Yakiyaeva, yamadina88@mail.ru
© Изтаев А., Искакова Г. К., Якияева М. А., Изтаев Б. А., Уйкасова З. С., 2021
88 11/2021 FOOD PROCESSiNG iNDUSTRY ISSN 0235-2486
Введение. Совершенствование современных технологий производства продуктов питания тесно связано с расширением их ассортимента за счет переработки нетрадиционного сырья, с переходом от использования искусственных пищевых добавок к натуральным, обладающим биологической активностью, с разработкой специализированных функциональных продуктов [1, 2]. Сырьем для производства таких продуктов могут стать для каждого региона местные сырьевые ресурсы. Биопотенциал последних можно значительно повысить, например, используя бахчевые культуры (дыня, тыква, арбуз и др.), то есть сырье с оптимально сбалансированным химическим составом, богатое витаминами, микроэлементами, ферментами, другими биологически активными веществами с широким спектром действия и полифункциональными свойствами. Поэтому не зря говорят, что от уровня развития бахчеводства в стране зависит и уровень здоровья нации. Актуально также использование в качестве сырья возобновляемых органов растений, что экономически и экологически целесообразно.
Сегодня не найдется ни одного человека, который не любил бы дыни. Сочные и сладкие ягоды могут утолить жажду в жару и послужить сытным перекусом между традиционными трапезами. Дыню не зря называют плодом райских садов. Широкое применение фрукту с сочной мякотью и семенами нашли в кулинарии и пищевой промышленности. Когда были полностью изучены польза и вред дыни для здоровья человека, ее стали использовать в народной медицине и косметологии. Ложная ягода является целительным продуктом, который помогает в борьбе с плохим настроением и заболеваниями внутренних органов [3, 4].
Дыня является однолетним травянистым растением, относящимся к роду Огурец семейства Тыквенных. Плодами являются тыквины, для которых характерна желтая, оранжевая, зеленоватая, коричневая или белая окраска с зеленоватыми полосками. Форма ягод может быть круглой или овальной [5-8]. С каждым годом возрастает производство дынь: расширяются посевные площади, повышается урожайность, что позволяет не только удовлетворить полностью потребности населения края, но и значительно увеличить вывоз их за пределы республики.
Дыня - ценнейший продукт питания, богатый глюкозой, витаминами, повышающий жизненный тонус человека и, следовательно, заслуживающий самого широкого распространения. Польза дыни несомненна: у этого плода необыкновенно богатый состав, в ней содержатся белки, углеводы, органические кислоты, пищевые волокна и пищеварительные ферменты, но в первую очередь польза дыни обусловлена минеральными веществами и витаминами, входящими в ее состав [9-15].
Дыня богата железом - важнейшим для нас микроэлементом, участвующим в хранении и транспортировке кислорода по всем сосудам и клеткам нашего тела. Железо участвует в процессе кроветворения, в обменных и окислительных процессах, в распределении холестерина, в выработке гормонов, в поддержании нервных импульсов в головном мозге и нормального иммунитета. Помимо железа дыня содержит такие макроэлементы, как кремний, магний, калий и кальций - важнейшие вещества, необходимые для нормального состояния наших органов, костей и сердца, а также много других макро- и микроэлементов.
В дыне содержатся витамины В1 и В2 в довольно большом количестве. Витамин В, улучшает память, укрепляет нервную систему и сердце, снимает усталость и раздражительность. Витамин В2 очень важен для нашей кожи и слизистых оболочек. Витамин А является сильнейшим антиоксидантом, защищающим наши клетки от поражения свободными радикалами, он увеличивает образование иммунных клеток, необходимых для борьбы с бактериями и вирусами. Необходим для здоровья легких и кожи, для хорошего зрения.
Дыня богата бета-каротином и содержит витамин С. А это все очень полезно для нашего здоровья. Повышаются защитные силы человека, укрепляются сосуды, нормализуется обмен веществ. Интересный факт: в 100 г дыни содержится суточная норма витамина С. В дыне содержатся также витамин РР, фолиевая кислота, витамин Е и другие витамины.
В связи с этим актуально использование дыни для получения из нее новой продукции, что способствовало бы более рациональному использованию растительного сырья в пищевой промышленности и расширению ассортимента продуктов диетического и лечебно-профилактического направления.
Цель работы - исследование физико-механических свойств, химического состава и показателей безопасности дыни сорта «Торпеда».
Исследование физико-механических свойств, химического состава и безопасности дыни
Для проведения экспериментов использовали дыни сорта «Торпеда». Изучены внешний вид и физико-механические свойства дынь: цвет, форма, поверхность корки, линейные размеры, масса, объем.
В рамках поставленной цели были исследованы химический состав и безопасность составных частей (мякоть, кожура, семена) дыни сорта «Торпеда».
Массовая доля углеводов определялась перманганатометрическим методом. Пер-манганатометрия - это титриметрический (объемный) метод определения углевода, основанный на реакциях окисления с уча-
стием перманганат-ионов. Конечную точку титрования определяют без индикатора по появлению собственной фиолетовой окраски ионов Мп04- [16].
Содержание жира определяли по ГОСТ 13496.15-97, массовую долю белка - по ГОСТ 10846-91, содержание сырой клетчатки - по ГОСТ Р 54014-2010, массовую долю золы - по ГОСТ 25555.4-91, массовую долю редуцирующих веществ - по ГОСТ 8756.13-87, содержание витаминов - по ГОСТ Р 54635-2011, содержание калия, натрия и магния - по ГОСТ Р 51429.99, содержание железа - по ГОСТ 30178-96, содержание фосфора - по ГОСТ 26657-97.
Содержание тяжелых металлов (свинец, кадмий) определяли по ААС методу ГОСТ 30178-96. Атомно-абсорбционная спектрометрия (ААС) - распространенный инструментальный метод количественного элементного анализа по атомным спектрам поглощения (абсорбции) для определения содержания металлов.
Количественное содержание КМАФАнМ определяли по ГОСТ 10444.15-94. Метод определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов осуществлялся посевом в агаризованные питательные среды и основан на высеве продукта или разведения навески продукта в питательную среду, инкубировании посевов, подсчете всех выросших видимых колоний.
Методы выявления и подсчета количества плесневых грибов и дрожжей устанавливали по ГОСТ 10444.12-2013.
«Торпеда» - один из самых долго созревающих сортов. От посадки до сбора урожая может уйти не меньше 112 дней. Эта дыня хорошо выносит засуху, зато не жалует обильных дождей. На выходе получаются отличные плоды весом до 8 кг. «Торпеда» - сладкая дыня, а ее аромат становится тем ярче, чем дольше она хранится. Характеристика физико-механических свойств дыни сорта «Торпеда» приведены в табл. 1.
Строение дыни представлено относительно твердой кожурой, сочной мякотью и внутренним пространством, заполненным семенами. Для оценки качественных характеристик дыни сорта «Торпеда» был исследован химический состав составных частей (мякоть, кожура, семена) дыни. Данные химического состава мякоти, кожуры и семян дыни сорта «Торпеда» приведены в табл. 2.
Существенные различия обнаружены и в содержании минеральных веществ. Из табл. 2 видно, что высокое содержание калия (934,88±14,02 г) и натрия (270,54±3,78 г) сосредоточены в мякоти, высокое содержание железа (15,12± 0,23) - в кожуре, а высокое содержание фосфора (854,72±0,82 г) - в семенах.
Анализ полученных данных показывает, что мякоть, кожура и семена дыни содержат в своем составе богатый комплекс биологически активных веществ и нутриентов. Удачное сочетание витаминов, микро- и
Таблица 1
Физико-механические характеристики дыни сорта «Торпеда»
Масса, кг Объем, см3 Размеры Внешний вид
№ Фото Длина, см Ширина, см3 Толщина, см Цвет Форма Поверхность корки
1 5,1 512,5 37 19 16,5 желтый Удлиненная с выраженной мелкой сеточкой
2 4,85 510 39 20 19 желтый с зеленоватым оттенком Удлиненная со средней сеточкой
3 4,50 500 32 13,2 13 желтый с зеленоватым Удлиненная с мелкой сеточкой
ш оттенком
4 3,85 400 33 19 19 светло-желтый Удлиненная с крупной сеточкой
5 3,80 400 28 17,5 17 желтый Удлиненная с мелкой сеточкой
6 ш 3,20 350 29,5 16 17 желтый Удлиненная с крупной сеточкой
7 Р 3,15 300 28 16 15,5 желтый с зеленоватым оттенком Удлиненная с мелкой сеточкой
Таблица 2
Химический состав дыни сорта «Торпеда»
Пищевые вещества Содержание в 100 г продукта
Мякоть Кожура | Семена
Жиры, г 0,26±0,003 1,24±0,01 26,21±0,31
Белок, г 7,56±0,11 9,92±0,14 21,52±0,32
Углеводы, г 64,28±0,77 56,03±0,84 19,23±0,28
Сырая клетчатка, г 4,31±0,05 11,64±0,17 7,08±0,10
Зола, г 5,82±0,06 2,59±0,03 3,14±0,04
Редуцирующие вещества, г 9,92±0,60 14,01±0,50 0,71±0,05
Минеральные вещества, мг
Калий 934,88±14,02 325,98±6,51 81,56±1,63
Натрий 270,54±3,78 67,59±1,01 11,32±1,66
Магний 77,22±1,15 244,17±4,88 241,49±0,82
Железо 7,09±0,14 15,12±0,23 9,07±1,66
Фосфор 155,97±3,11 44,19±0,66 854,72±0,82
Витамины, мг
А 0,61±0,02 0,18±0,01 -
С - - -
В - - -
РР - - -
Таблица 3
Показатели безопасности дыни сорта «Торпеда»
Наименование показателей, единицы измерения Дыня сорта «Торпеда »
Мякоть Кожура | Семена
Микробиологические показатели:
КМАФАнМ, КОЕ/г, не более И01 2Ч01 И01
Дрожжи, КОЕ/г Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено
Плесень, КОЕ/г 8 7 5
Тяжелые металлы, мг/кг:
Свинец Не обнаружено 0,0004 Не обнаружено
Кадмий Не обнаружено 0,0013 Не обнаружено
макроэлементов наделяет дыню полезными свойствами для поддержания здоровья.
Вопросы безопасности пищевых продуктов, питания и продовольственной безопасности неразрывно связаны. Небезопасные продукты питания порождают порочный круг болезней и недостаточности питания, что особенно затрагивает детей грудного и раннего возраста, лиц пожилого возраста и больных. Для оценки показателей безопасности дыни исследованы микробиологические показатели и количество тяжелых металлов. Результаты исследования приведены в табл. 3.
Результаты исследований показали их безопасность и соответствие требованиям ТР ТС 021/2011 Технический регламент Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции».
Таким образом, учитывая богатый химический состав мякоти, кожуры и семян дыни сорта «Торпеда», следует использовать их для производства продуктов повышенной пищевой и биологической ценности с целью расширения ассортимента продуктов из нетрадиционных видов пищевого сырья с высоким содержанием биологически активных веществ.
Дыня - уникальный продукт, обладающий не только восхитительным вкусом, но и определенными лечебными свойствами. Этот ароматный плод хранит в себе множество витаминов и минеральных веществ, полезных для здоровья. В связи с этим нами были исследованы физико-механические свойства, химический состав и безопасность составных частей (мякоть, кожура, семена) дыни сорта «Торпеда».
Сопоставительный анализ химического состава мякоти, кожуры и семян дыни показал их существенное различие. Так, содержание жира в мякоти составляет 0,26±0,003 г, в кожуре - 1,24±0,01 г, в семенах - 26,21±0,31, содержание белка составляет соответственно 7,56±0,11; 9,92±0,14 и 21,52±0,32 г. Изучение содержания редуцирующих веществ и сырой клетчатки показало их высокое содержание в кожуре, по сравнению с мякотью и семенами. Установлено, что высокое содержание калия и натрия сосредоточены в мякоти, высокое содержание железа -в кожуре, а высокое содержание фосфора -в семенах. По результатам исследований доказано, что показатели безопасности дыни сорта «Торпеда» полностью совпадают по всем требованиям с ТР ТС 021/2011.
список источников
1. Палагина М. В., Приходько Ю. В. Обоснование использования дальневосточных растений в качестве функциональных ингредиентов в технологии пищевых продуктов // Известия вузов. Пищевая технология. 2010. № 4. С. 24-26.
2. Адмаева А. М., Медведков Е. Б., Ерено-ва Б. Е. Технология продуктов на основе дыни. Алматы: Нур-Принт, 2015. 393 с.
90
11/2021 FOOD PROCESSiNG iNDUSTRY 0235-2486
3. Колебошина Т. Г., Емельянова Л. В., Никулина Т. М. Генетические коллекции бахчевых культур как основной ресурс развития отрасли // Известия Нижневолжского агро-университетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. Волгоград, 2016. № 2 (42). С. 78-84.
4. Дыня. Полезные свойства и противопоказания [Электронный ресурс]. https:// irinazaytseva.ru/dynya-poleznye-svojstva-i-protivopokazaniya.html. Дата обращения: 18.09.2021.
5. Нишонова А. Я., Буриев Х. Ч. Биологические особенности опыления различных сортов дыни // Молодой ученый. 2019. № 44 (282). С. 19-22.
6. Звонарев Н. М. Бахчевые культуры. Сажаем, выращиваем, заготавливаем, лечимся. Москва: Центрполиграф, 2011. 128 с.
7. Франко Е. П., Назаренко М. Д., Касьянов Г. И. Технология переработки дынного сырья // Известия вузов. Пищевая технология. 2010. № 5-6. С. 109-110.
8. Fontel.es T. V., Costa M. G. M., de Jesús A. L. T., Fontes C. P. M. L., Fernandes F. A. N., Rodrigues S. Stability and Quality Parameters of Probiotic Cantaloupe Melon Juice Produced with Sonicated Juice // Food and Bioprocess Technology. 2013. No. 6 (10). P. 28602869.
9. Химический состав семян дыни [Электронный ресурс]. http://www.activestudy. info/ ximicheskij-sostav-semyan-dyni/. Дата обращения: 15.09.2021.
10. Рузибаев А. Т., Ходжаев С. Ф., Ари-пов М. М. Исследование физико-химических показателей бахчевых культур, выращенных в Узбекистане, и их масел // Universum: Технические науки (электронный научный журнал). 2017. № 7 (40). С. 24-26.
11. Деревенко В. В., Мирзоев Г. Х., Кали-енко Е. А. Особенности химического состава семян дыни сорта «Азиатская овальная» // Известия вузов. Пищевая технология. 2014. № 1. С. 18-20.
12. Деревенко В. В., Мирзоев Г. Х., Калиен-ко Е. А. Химический состав семян дыни сорта «Амири» // Хранение и переработка сельхоз-сырья. 2014. № 6. С. 21-22.
13. Тухтаев Ш. К. и др. Исследование изменения влажности сортов дыни при ИК-конвективной сушке // Universum: химия и
биология (электронный научный журнал). 2020. № 11 (77). С. 21-25.
14. Орымбетова Г. Э., Амангелды М., Абди-жаппарова Б. Т. и др. Исследование сахарного печенья с использованием сушеной дыни // Международный научно-исследовательский журнал. Екатеринбург, 2020. № 2 (92). Часть 1. С. 71-74.
15. Франко Е. П., Касьянов Г. И. Особенности переработки мякоти и семян дыни // Известия вузов. Пищевая технология. 2010. № 4. С. 26-28.
16. Подкорытов А. Л., Неудачина Л. К., Штин С. А. Аналитическая химия. Окислительно-восстановительное титрование (учебное пособие). Юрайт, 2017. 60 с.
REFERENCES
1. Paiagina M. V., Prikhod'ko Yu. V. Justification of the use of Far Eastern plants as functional ingredients in food technology. Izvestija vuzov. Pischevaja tehnoiogija = Proceedings of universities. Food technology. 2010;4:24-26 (In Russ.).
2. Admaeva A. M., Medvedkov E. B., Erenova B. E. Melon based product technology. Aimaty: Nur-Print, 2015. 393 p. (In Russ.)
3. Koieboshina T. G., Emei'yanova L. V., Nikuiina T. M. Genetic collections of melons and gourds as the main resource for the development of the industry. Izvestihja Nijnevoijskogo agrouniversitetskogo kompieksa: nauka i visshee professionainoe obrazovanie = News of the Nizhnevoizhsky agrouniversity compiex. Voigograd, 2016. No. 2 (42). P. 78-84 (In Russ.).
4. Meion. Usefui properties and contraindications [Eiectronic resource]. https://irinazaytseva.ru/dynya-poieznye-svojstva-i-protivopokazaniya.htmi. Date of access: 18.09.2021 (In Russ.)
5. Nishonova A. Ya., Buriev Kh. Ch. Bioiogicai features of poiiination of various varieties of meion. Moiodoy ucheniy = Young Scientist. 2019;44(282):19-22 (In Russ.).
6. Zvonarev N. M. Meions and gourds. We piant, grow, harvest, heai. Moscow: Tsentrpoiigraf, 2011. 128 p. (In Russ.)
7. Franko E. P., Nazarenko M. D., Kasyanov G. I. Technoiogy of processing of meion raw materiais. Izvestiya vuzov. Pischevaya tehnoiogiya = Proceedings of universities.
Food technology. 2010;5-6:109-110 (In Russ.).
8. Fonteles T. V., Costa M. G. M., de Jesus A. L. T., Fontes C. P. M. L., Fernandes F. A. N., Rodrigues S. Stability and Quality Parameters of Probiotic Cantaloupe Melon Juice Produced with Sonicated Juice. Food and Bioprocess Technology. 2013;6(10):2860-2869.
9. The chemical composition of melon seeds [Electronic resource]. http://www.activestudy. info/ ximicheskij-sostav-semyan-dyni/. Date of the application: 15.09.2021 (In Russ.)
10. Ruzibaev A. T., Khodzhaev S. F., Aripov M. M. Investigation of the physicochemical indicators of melons and gourds grown in Uzbekistan and their oils. Universum: Tehnicheskie nauki: elektronnii nauchnii jurnal = Universum: Technical sciences: electron. scientific. Journal. 2017;7(40):24-26 (In Russ.).
11. Derevenko V. V., Mirzoev G. Kh., Kalienko E. A. Features of the chemical composition of seeds of the melon variety «Asian oval». Izvestiya vuzov. Pischevaya tehnologiya = Proceedings of universities. Food technology. 2014;1:18-20 (In Russ.).
12. Derevenko V. V., Mirzoev G. Kh., Kalienko E. A. The chemical composition of seeds of a melon variety «Amiri». Hranenie i pererabotka selhozsi-rja = Storage and processing of agricultural raw materials. 2014;6:21-22 (In Russ.).
13. Tukhtaev Sh. K., et al. Investigation of changes in the moisture content of melon varieties during infrared convective drying. Universum: himiya i biologiya (elektronnii nauchnii jurnal) = Universum: chemistry and biology (electron. scientific journal). 2020;11(77):21-25 (In Russ.).
14. Orymbetova G. E., Amangeldy M., Abdizhapparova B. T., et al. Research of sugar cookies using dried melon. Mejdunarodniy nauchno-issledovatelskiy jurnal = International research journal. Ekaterinburg, 2020. No. 2 (92). Part 1. P. 71-74 (In Russ.).
15. Franko E. P., Kas'yanov G. I. Features of processing melon pulp and seeds. Izvestiya vuzov. Pischevaya tehnologiya = Proceedings of universities. Food technology. 2010;4:26-28 (In Russ.).
16. Podkorytov A. L., Neudachina L. K., Shtin S. A. Analiticheskaya himiya. Analytical chemistry. Redox titration. Uchebnoe posobie [Tutorial]. Yurayt, 2017. 60 p. (In Russ.)
Информация об авторах
Ауелбек Изтаев, д-р техн. наук, профессор, академик НАН РК, Галия Куандыковна Искакова, д-р техн. наук, Мадина Асатуллаевна Якияева, д-р фил. наук, Бауыржан Ауелбекович Изтаев, канд. техн. наук, Зайра Сатаевна Уйкасова
Алматинский технологический университет, 050012, Казахстан, г. Алматы, ул. Толе би, д. 100, aue1bekking@mai1.ru, niipt@atu.kz, yamadina88@mai1.ru, iskakova-61@mai1.ru, baurgo1dman@mai1.ru, zaira_atu@mai1.ru
Information about the authors
Auelbek Iztaev, Doctor of Technical Sciences, Galiya K. Iskakova, Doctor of Technical Sciences, Madina A. Yakiyaeva, Doctor of Philosophical Sciences, Bauyrzhan A. Iztaev, Candidate of Technical Sciences, Zayra S. Uikassova
Almaty Technological University, Almaty, Kazakhstan, 050012, Almaty, Tole bi st., 100 auelbekking@mail.ru, niipt@atu.kz, yamadina88@mail. ru, iskakova-61@mail.ru, baurgoldman@mail.ru, zaira_atu@mail.ru
Статья поступила в редакцию 20.09.2021; принята к публикации 25.10.2021. The article was submitted 20.09.2021; accepted for publication 25.10.2021.
