CC BY
0
УДК 620.2:581.19:634.73 DOI 10.24412/2311-6447-2024-3-155-161
Исследования пищевой ценности, физико-химических и органолептических свойств голубики садовой, выращенной в условиях Центрально-Черноземного региона и потенциал использования ягод в обогащении пищевых продуктов
Research on the nutritional value, physicochemical and organoleptic properties of blueberries grown in the Central Black Earth region and the potential for using berries
in food fortification
Ассистент А. В. Галкина, профессор О.М. Блинникова (ORCID 0000-0002-9558-4736)
Мичуринский государственный аграрный университет, кафедра продуктов питания, товароведения и технологии переработки продукции животноводства, тел.8-920-478-02-01,
numnia@mail. ru профессор А.С. Ильинский Мичуринский государственный аграрный университет, кафедра технологических процессов и техносферной безопасности, тел. +7(47545)3-88-15 scherbakov78@yandex. ru
Senior lecturer E.A. Verkhovykh, Professor O.M. Blinnikova Michurinsk State Agrarian University, Department of Food, Commodity Science and Livestock Products Processing Technology, tel. 8-920-478-02-01, numnia@mail. ru Professor A.S. Ilyinsky Michurinsk State Agrarian University, Department of Technological Processes and Tech-nosphere Safety, tel. +7(47545)3 -88-15 scherbakov78@yandex.ru
Аннотация. Исследовательская работа посвящена изучению органолептических и основных физико-химических свойств ягод голубики садовой различных сортов, выращенной в природно-климатических условиях Центрально-Черноземного региона, а именно в Тамбовской области. С этой целью был изучен химический состав ягод голубики, определены основные показатели биологической ценности, минеральный состав, разработана дегустационная балльная шкала оценки органолептических показателей ягод голубики. Установлена сортовая отзывчивость ягод голубики накапливать антоцианы, кате-хины и флавоноиды и фенольны1е вещества, позволяющая составить рекомендации по преимущественным направлениям их использования. Исследовательским путем определена пищевая ценность ягод голубики различных сортов высокорослого и низкорослого видов, выращенных в условиях Тамбовского области.
В результате выявлено высокое содержание антиоксидантов и витаминоподобных веществ во всех исследуемых сортах голубики. Установлена способность ягод голубики накапливать аскорбиновую кислоту на уровне 15 - 16 % от суточной нормы. Обоснована необходимость использования голубики для производства продуктов питания, обогащенных функциональными нутриентами ее ягод.
Abstract. The research work is devoted to the study of the organoleptic and basic physical and chemical properties of blueberry berries of various varieties grown in the natural climatic conditions of the Central Black Earth region, namely in the Tambov region. For this purpose, the chemical composition of blueberries was
© А.В. Галкина, О.М. Блинникова, А.С. Ильинский, 2024
studied, the main indicators of biological value and mineral composition were determined, and a tasting scoring scale for assessing the organoleptic characteristics of blueberries was developed. The varietal responsiveness of blueberries to accumulate anthocyanins, catechins, flavonoids and phenolic substances has been established, which allows making recommendations on the preferred areas of their use. The nutritional value of blueberries of various varieties of high-growing and low-growing species, grown in the conditions of the Tambov region and not studied to date, has been determined through research.
As a result, a high content of antioxidants and vitamin-like substances was revealed in all blueberry varieties studied. The ability of blueberries to accumulate ascorbic acid has been established at a level of 15 -16 % of the daily requirement. The necessity of using blueberries for the production of food products enriched with the junctional nutrients of its berries is substantiated.
Ключевые слова: ягоды голубики садовой, физико-химический состав, витаминная ценность, ор-ганолептическая оценка качества.
Keywords: blueberries, physical and chemical composition, vitamin value, organoleptic quality assessment
В современной пищевой промышленности применяются различное сырье, ингредиенты и добавки. Важной проблемой является вопрос о качестве применяемых ингредиентов, их полезных свойствах и влиянии на организм человека. Приоритетной задачей является обеспечение и контроль качества выпускаемой продукции, ее пищевая ценность и содержание в ней важнейших для человека биологически активных веществ.
Основным источником ценных биохимических веществ для организма человека являются продукты питания. В настоящее время остро стоит вопрос об улучшении и сохранении здоровья человека. В число приоритетных исследований входят исследования малоизученных нетрадиционных овощных, плодовых и ягодных культур. Большой практической значимостью среди нетрадиционных культур, произрастающих в климатических условиях Центрально-Черноземной зоны, обладают брусничные культуры, такие как голубика, черника, брусника и клюква. Эти ягоды обладают высоким потенциалом в лечебном садоводстве, содержанием ценных веществ, обуславливающих их пищевую и биологическую ценность.
Ягоды голубики используют в свежем и переработанном виде. Их роль особенно значительна в профилактике многих заболеваний, а систематическое потребление плодов способствует успешному лечению отдельных болезней, повышает устойчивость человека [7].
В нашей стране голубику в промышленных масштабах выращивают в Ленинградской, Калининградской, Воронежской, Ростовской, Нижегородской областях, Ставропольском крае [3].
Голубика ценится за отличные вкусовые качества и лечебные свойства, обладает уникальным биохимическим составом, поэтому необходимо уделить большое внимание изучению пищевой ценности ягод, выращенной в условиях Тамбовской области.
Употребление голубики в пищу повышает аппетит, улучшает работу пищеварительного тракта, положительно влияет на концентрацию и общее состояние организма. Ягоды голубики обладают не только приятным вкусом и ароматом, но и содержат витамины, минеральные вещества, органические кислоты, пектиновые вещества, клетчатку. Голубика благоприятно воздействует на работу пищеварительного тракта, нормализует уровень глюкозы в крови, повышает свертываемость крови, выступает как антицинготное, желчегонное и противовоспалительное средство.
Изучение научной литературы, нормативных документов, патентов показало, что существует множество работ по применению в рецептурах компонентов из голубики. На основе голубики разрабатываются различные функциональные продукты питания.
Ягоды голубики могут быть широко использованы для производства продуктов здорового питания, что позволит получать изделия с заранее заданными химическими свойствами и составом.
Исследования выполнены в рамках Государственного задания Минобрнауки РФ «Разработка новых технологических решений производства и рецептур продуктов здорового питания с использованием растительного сырья» (№ госрегистрации КЕЗи-2024-0004)
Исследования, проводили на базе Мичуринского государственного аграрного университета. Цель исследования изучение биохимического состава ягод голубики, выращенной в климатических условиях Тамбовской области для выявления количественного и качественного содержания биологически активных веществ с целью оценки возможности их использования для обогащения пищевых продуктов.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
- изучение особенностей химического состава голубики и его влияние на организм человека;
- исследование содержания в ягодах голубики анализируемых сортов аскорбиновой кислоты;
- оценка содержания антиоксидантов;
Объектами исследования явились ягоды голубики четырех сортов высокорослого вида: Эллиот, Блюкроп, Чандлер, Денис Блю; ягоды голубики низкорослого вида сорта Норд Кантри, выращенные в Мичуринском районе Тамбовской области в ООО «Агрофирма СадМашСервис».
Голубика сорта Эллиот относится к позднеспелым высокорослым сортам голубики садовой. Сорт морозостоек, имеет иммунитет к болезням. Срок созревания - конец августа - начало сентября. Размер ягод в среднем составляет 13-18 мм [8].
Сорт голубики Блюкроп относится к среднеспелым высокорослым сортам. Устойчив к болезням и вредителям, засухоустойчив. Характеризуется обильным, регулярным и стабильным плодоношением с июля по август. Ягоды твёрдые, плотные, сочные, с упругой эластичной кожицей. Диаметр в основном 17-20 мм и вес 1,6-2,0 грамма [8].
Голубика сорта Норд Кантри морозостоек, успешно растет, плодоносит и зимует под открытым небом даже в северных регионах страны. Сроки созревания сорта - средние, с середины июля до конца августа. Ягоды имеют округлую форму среднего размера, 10-11 мм в диаметре [4].
Голубика Чандлер северная высокорослая, характеризуется особо крупными ягодами с длительным периодом созревания, который составляет до 6 недель. Ягоды крупные (до 25 мм в диаметре и до 3 г весом). Сбор ягод - с середины июля до конца августа. Сорт Чандлер морозоусточив, но недостаточно вынослив для более северных областей [1].
Голубика сорта Денис Блю среднего срока созревания, морозоустойчив. Ягоды крупные, отличающиеся равномерным размером, диаметром 18-20 мм, весом около 2 г [1, 8].
В результате исследований были получены данные о содержании в ягодах голубики антиоксидантных веществ, сухих веществ, аскорбиновой кислоты и макроэлементов [9].
Полученные в результате исследований данные по содержанию антиоксидантов и сухих веществ отражены в таблице 1.
Таблица 1
Содержание антиоксидантов и сухих веществ в ягодах голубики
№ п/п Наименование сорта Содержание антиоксидантов (в пересчете на кверцетин), мг/100г Содержание сухих веществ, %
1 Эллиот 714,45 16,74
2 Блюкроп 746,69 18,54
3 Норд Кантри 1332,44 16,16
4 Чандлер 639,72 20,86
5 Денис Блю 1024,20 19,63
Как видно из данных таблицы 1, голубика содержит большое количество антиоксидантов. Самый высокий показатель у сорта Норд Кантри - 1332,44 мг/100 г, далее следует сорт Денис Блю - 1024,2 мг/100 г. В ягодах других сортов суммарное содержание антиоксидантов находится на уровне 639,72-746,69 мг/100 г, что характеризует пищевую ценность данных ягод. Наибольшее количество сухих веществ содержится в голубике сорта Чандлер, затем следует сорт Денис Блю и на третьем месте - сорт Блюкроп. Четвертую и пятую позицию по данному показателю занимают, соответственно, сорта Эллиот и Норд Кантри.
Содержание аскорбиновой кислоты в ягодах голубики, по различным литературным данным колеблется от 9,7 до 30 мг/100г [2]. В ходе исследований было определено содержание аскорбиновой кислоты в образцах голубики (табл. 2).
Таблица 2
Содержание аскорбиновой кислоты в ягодах голубики_
№ п/п Наименование сорта Аскорбиновая кислота, мг/100г
1 Эллиот 14,3±0,6
2 Блюкроп 16,5±0,75
3 Норд Кантри 15,8±0,7
4 Чандлер 15,8±0,68
5 Денис Блю 15,4±0,7
Содержание аскорбиновой кислоты в ягодах голубики находится примерно на одном уровне, нет существенно значимых различий по уровню накопления данного витамина ягодами голубики.
Особая антиокислительная способность ягод голубики обусловлена содержанием полифенольных соединений - антоцианами, флавонолами и катехинами, группой веществ, обладающих Р-витаминной активностью. Содержание Р-активного комплекса в ягодах голубики отражено в таблице 3.
Таблица 3
Содержание Р-активных веществ в ягодах голубики_
№ п/п Наименование сорта Антоцианы, мг/100г Катехины, мг/100г Флавонолы, мг/100г
1 Эллиот 36,82 170,70 157,50
2 Блюкроп 47,19 170,10 149,90
3 Норд Кантри 42,09 165,25 139,90
4 Чандлер 42,06 161,45 144,75
5 Денис Блю 68,21 158,75 148,75
Голубику можно отнести к категории ягод с очень высоким содержанием флавоноидов. Самое высокое содержание антоцианов наблюдается у сорта Денис Блю, на втором месте - Блюкроп, а далее с небольшим отставанием - Норд Кантри и Чандлер. По содержанию катехинов лидируют сорта Эллиот и Блюкроп, после них, по убывающей, Норд Кантри, Чандлер. По содержанию флавонолов лидирует сорт Эллиот, далее следуют сорта Блюкроп и Денис Блю.
Химический состав отдельных видов растительного сырья определяет их пищевую и биологическую ценность, а также влияет на сохраняемость.
Содержание макро- и микроэлементов в исследуемых образцах голубики распределилось следующим образом (табл. 4).
Таблица 4
Содержание минеральных веществ в ягодах голубики _
№ п/п Наименование сорта К Са Mg Р Ре
г/100 г с.в. 100 г с.в.
1 Эллиот 0,227 <0,01 0,125 0,040 0,281 28,27
2 Блюкроп 0,252 <0,01 0,139 0,012 0,287 61,80
3 Норд Кантри 0,315 <0,01 0,114 0,045 0,304 28,20
4 Чандлер 0,222 <0,01 0,106 0,031 0,259 33,30
5 Денис Блю 0,252 <0,01 0,166 0,039 0,281 22,65
Анализируя данные, можно сделать вывод, что ягоды голубики богаты содержанием минеральных веществ, необходимых организму человека для нормального функционирования. Минеральные вещества, содержащиеся в ягодах голубики, участвуют во всех физиологических и биохимических процессах организма. Можно выделить высокое содержание железа у сорта Блюкроп. В связи с этим ягоды голубики можно рекомендовать к употреблению для профилактики анемии.
Органолептическая экспертиза ягод голубики была проведена в соответствии с разработанной 10-балльной шкалой. Были оценены такие показатели, как внешний вид, цвет и размер, аромат, консистенция и вкус (табл. 5).
Таблица 5
Органолептическая оценка ягод голубики исследуемых образцов_
Наименование сорта Оцениваемый показатель (средний балл)
Внешний вид К=0,3 Цвет и размер К=0,3 Консистенция К=0,5 Аромат К=0,3 Вкус К=0,6 Комплексная оценка
Эллиот 5,0±0,0 4,57±0,43 4,86±0,14 4,86±0,14 4,57±0,43 9,5 отличное кач-во
1,5 1,37 2,43 1,46 2,74
Блюкроп 5,0±0,0 4,86±0,14 4,86±0,14 4,86±0,14 4,86±0,14 9,77 отличное кач-во
1,5 1,46 2,43 1,46 2,92
Норт Кантри 4,86±0,14 4,71±0,29 4,86±0,14 4,86±0,14 4,57±0,43 9,5 отличное кач-во
1,46 1,41 2,43 1,46 2,74
Чандлер 4,71±0,29 4,86±0,14 4,71±0,29 4,86±0,14 4,71±0,29 9,52 отличное кач-во
1,41 1,46 2,36 1,46 2,83
Дениз Блю 4,86±0,14 4,71±0,29 4,86±0,14 4,71±0,29 4,71±0,29 9,54 отличное кач-во
1,46 1,41 2,43 1,41 2,83
По результатам дегустации и органолептической оценки ягод голубики, установлено, что все образцы отвечают хорошим вкусовым качествам, приятным ароматом свойственным данному помологическому виду.
Исследуемые образцы соответствовали требованиям ГОСТ 54696-2011, не содержали посторонних примесей, вредителей и излишней влаги. Поверхность ягод -чистая, без видимых повреждений, помятостей. Цвет характерный - от светло-голубого до интенсивно-голубого с характерным сизоватым налетом. Мякоть зеленоватая, сок прозрачный. Вкус и запах - приятные, свойственные данному помологическому виду ягод, вкус кисло-сладкий, без посторонних привкусов.
Благодаря своему богатому химическому составу ягоды голубики всех исследуемых сортов рекомендованы для потребления в свежем виде и в качестве перспективного сырья с точки зрения содержания ценных биологически активных веществ, рекомендованы для применения в различных отраслях пищевой промышленности.
Рекомендации были сделаны на основании оценки уровня содержания в ягодах голубики витамина С и Р-активных веществ от рекомендуемой суточной нормы потребления данных нутриентов. Содержание аскорбиновой кислоты в ягодах всех исследуемых сортов находится на уровне 15-16 % от суточной потребности. В 100 г ягод голубики содержится 73,64-136,42 % антоцианов от рекомендуемой суточной нормы, составляющей 50 мг. Катехины голубики также в значительной степени восполняют суточную потребность- 79,38-85,35 % на 100 г ягод, а флавонолы покрывают рекомендуемый уровень потребления
на 466,3-525 %. В 100 г голубики содержится 22,65-61,80 мг железа, тогда как суточная потребность взрослого человека составляет 10-18 мг.
Обладая хорошими вкусовыми качествами, богатым микронутриентным составом и полезными свойствами голубика рекомендована для употребления в пищу как в сыром виде - тогда сохраняется максимальное количество ценных элементов, так и в переработанном, в том числе в функциональных продуктах питания.
Внедрение в производство новых разработанных функциональных продуктов питания на основе ягод голубики или их компонентов, позволит расширить ассортимент продуктов для лечебного и профилактического питания населения, систематическое употребление которых позволит удовлетворить потребности организма человека в основных физиологически ценных веществах.
ЛИТЕРАТУРА
1.^^:/ /agroneo.ru/%D0%B3%D0%BE%D0%BB%D 1%83%D0%B1%D0%B8%D 0%BA%D0%B0-%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D 1%81 -%D0%B1%D0%BB%D1%8E/
2. Атрощенко Г.П. Продуктивность и качество ягод голубики высокорослой в условиях Ленинградской области/ Г.П. Атрощенко, А.И. Кошман, К.В. Щеголева/ / Вестник Студенческого научного общества. - 2018. - Т. 9, № 1. - С. 87-89.
3. Галкина А.В. Органолептическая оценка качества ягод голубики/ А.В. Галкина, О.М. Блинникова, И.М. Новикова/ / Всероссийская (национальная) научно-практическая конференция «ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ В ОТЕЧЕСТВЕННОМ САДОВОДСТВЕ», посвящённая памяти доктора сельскохозяйственных наук, профессора, лауреата Государственной премии В.А. Потапова (V Потаповские чтения). - Мичуринск, 2023.
4. https://golubika.online/blog/sorta/tpost/39na97y4i1-golubika-nord-kantri-north-country-opisa
5. Кирина И.Б. Оценка пригодности плодов голубики высокой и ревеня овощного для создания продуктов функционального назначения/ И.Б. Кирина, Е.В. Хова-
нова, Л.С. Богомолова [и др.]// Сборник научных трудов, посвященный 85-летию Мичуринского государственного аграрного университета: Сб. научных трудов. В 4-х томах / Под редакцией В.А. Бабушкина. Том IV. - Мичуринск: Мичуринский государственный аграрный университет, 2016. - С. 218-222.
6. Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур. - Орел, 1999.
7. Сергеев В.Н. Биологически активное растительное сырье в пищевой промышленности/ В.Н. Сергеев, Ю.И. Кокаев// Пищевая промышленность. - 2001.
- № 6. - С. 28-30.
8. https://sortoved.ru/golubika/sort-golubiki-blyukrop.html
9. Rahal A, Kumar A, Singh V, Yadav B, Tiwari R, Chakraborty S, Dhama K. Oxidative stress, prooxidants, and antioxidants: the interplay. Biomed Res Int. 2014; 2014:761264. doi: 10.1155/2014/761264. Epub 2014 Jan 23. PMID: 24587990; PMCID: PMC3920909.
REFERENCES
1.https:/ /agroneo.ru/%D0%B3%D0%BE%D0%BB%D 1%83%D0%B1%D0%B8%D 0%BA%D0%B0-%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%81-%D0%B1%D0%BB%D 1%8E/ (data obrashcheniya 23.11.2023)
2. Atroshchenko G.P. Productivity and quality of highbush blueberries in the Leningrad Region / G.P. Atroshchenko, A.I. Koshman, K.V. Schegoleva // Bulletin of the Student Scientific Society. - 2018. - Vol. 9, No. 1. - рр. 87-89.
3. Galkina A.V. Organoleptic assessment of the quality of blueberries / A.V. Galkina, O.M. Blinnikova, I.M. Novikova// All-Russian (national) scientific and practical conference "ECOLOGICAL PROBLEMS IN DOMESTIC HORTICULTURE", dedicated to the memory of Doctor of Agricultural Sciences, Professor, State Prize Laureate V.A. Potapov (V Potapov Readings). - Michurinsk, 2023.
4. https: / /golubika.online/blog/sorta/tpost/39na97y4i1-golubika-nord-kantri-north - country- opisa
5. Kirina I.B. Evaluation of the suitability of high blueberry and vegetable rhubarb fruits for creating functional products / I.B. Kirina, E.V. Khovanova, L.S. Bogomolova [et al.]// Collection of scientific papers dedicated to the 85th anniversary of Michurinsk State Agrarian University: Collection of scientific papers. In 4 volumes / Edited by V.A. Babushkin. Volume IV. - Michurinsk: Michurinsk State Agrarian University, 2016.
- рр. 218-222.
6. Program and methodology for breeding fruit, berry and nut crops. - Orel, 1999.
7. Sergeev V.N. Biologically active plant materials in the food industry / V.N. Sergeev, Yu.I. Kokaev// Food industry. - 2001. - No. 6. - рр. 28-30.
8. https://sortoved.ru/golubika/sort-golubiki-blyukrop.html
9. Rahal A, Kumar A, Singh V, Yadav B, Tiwari R, Chakraborty S, Dhama K. Oxidative stress, prooxidants, and antioxidants: the interplay. Biomed Res Int. 2014; 2014:761264. doi: 10.1155/2014/761264. Epub 2014 Jan 23. PMID: 24587990; PMCID: PMC3920909
