CC BY
21
Научни трудове на Съюза на учените в България-Пловдив. Серия В. Техника и технологии, естествен ии хуманитарни науки, том XVI., Съюз на учените сесия "Международна конференция на младите учени" 13-15 юни 2013. Scientific research of the Union of Scientists in Bulgaria-Plovdiv, series C. Natural Sciences and Humanities, Vol. XVI, ISSN 1311-9192, Union of Scientists, International Conference of Young Scientists, 13 - 15 June 2013, Plovdiv.
МИНЕРАЛЕН СЪСТАВ НА ПРЕСОВКИ ОТ ПЛОДОВЕ НА АРОНИЯ (Aronia melanocarpa (Michx) Elliot)
Павел Мерджанов1, Мирослава Какалова1, Галя Тончева2, Албена Стоянова1
1 -Университет по хранителни технологии, бул.Марица 26, Пловдив
2 - Пловдивски Университет „П. Хилендарски", ул. Цар Асен 24
MINETRAL COMPOSITION OF WASTES FROM CHOKEBERRY FRUITS (Aronia melanocarpa (Michx) Elliot)
Abstract
The aim of this study is to determinate the mineral content of chokeberry dry wastes (Aronia melanocarpa (Michx) (Elliot). There are identified 13 chemical elements. The concentrations of macroelements are К (6785,72 mg/kg) and Na (1455,02 mg/kg). The contents of microelements are Fe (33 mg/kg), Mn (17 mg/kg), Zn (15 mg/kg), Cu (6,3 mg/kg) and Co (0,65 mg/kg). There are also determinate Cr (59 mg/kg), Ni (31 mg/kg), Ti (3,9 mg/kg), Pb (1,1 mg/kg), Sn (0,6 mg/ kg) and Ag (0,11 mg/kg).
Увод
Аронията (Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott) принадлежи към сем. Розоцветни (Rosaceae). Представлява храст, който достига на височина от 90 до 180 cm, цъфти през месец април, а плодовете зреят в края на месец август.
Произхожда от Северна Америка. От 1920 г. започва въвеждането й като култура в някои части на Източна Европа, а днес се среща в много страни от Европа и Източна Азия, където се отглеждат различни сортове.
В България аронията започва да се отглежда като култура през 1995 г.
От древността хората използват плодовете на аронията за получаване на различни напитки и храни, с цел лечение на редица заболявания - хипертония, атеросклероза, авитаминоза, диабет и др.
Днес е установено, че лечебното действие на плодовете, както и на произвежданите от тях хранителни продукти се дължи на съдържащите се разнообразни биологично-активни вещества - антоцианини, феноли, полифеноли, витамини и други [1].
Плодовете на аронията са богати и на различни биогенни макро- и микроелементи, като тяхното количество, по литературни данни, варира в широки граници според географския
произход и сорта, както и в зависимост от използвания метод за тяхното определяне.
Според Денев [2] плодовете от арония, вирееща в България, по съдържание на макроелементите К (2584,8 mg/kg), Са (378,03 mg/kg) и Na (32,31 mg/kg) са добър източник на минерали, като по елементен състав те се доближават до плодовете на къпината, черната боровинка и касиса.
Количеството на идентифицираните макроелементи в плодове, отглеждани в други страни, е К (от 1544 до 2850 mg/kg), Са (от 124 - 322 mg/kg), Mg (от 160 до 239 mg/kg) и Na (от 26 до 43 mg/kg) [6 - 11].
Съдържанието в плодовете на К, Са, S Mg е в количество, което обезпечава между 12 -50 % от дневната потребност на тези елементи. Плодовете на аронията съдържат елемента I в количество 5 % от дневната потребност на човека [5].
В плодовете са идентифицирани и редица микроелементи, като Cr; Fe; Ni; Mn; Zn; Cu; Pb; Co; Se, I и др. [3, 8, 9, 10].
Металите постъпват в човешкото тяло основно чрез хранителните продукти. Те не трябва да съдържат токсични елементи. Дори и следи от някои елементи могат да окажат различни и многобройни нежелани промени настъпващи, както при съхранението, така и при приготвянето на храната Една част от елементите, обаче, в определени концентрации са жизнено необходими за човека и могат да се отнесат към така наречените био- или есенциални елементи.
За да се избегнат рисковете за хората в света са въведени редица нормативни документа, касаещи контрола на безопасността на храните [4].
В литературата не са открити данни за определяне на елементния състав на пресовки от арония, което е и цел на настоящата работа.
Материали и методи
Използвани са изсушени пресовки от плодове на арония (влажност 7,9 %), след промишлено получаване на сок.
Преди пристъпване към определяне концентрацията на изследваните елементи, пресовките от арония са минерализирани чрез микровълнова система Berghof - MWS-1-IR, Germany. За целта 0,5 g ± 0,0001 g пресовки от арония са претеглени на аналитична везна, прехвърлени са количествено с 5 cm3 63 % HNO3 (ultrapure Merck, Germany) и 2 cm3 30 % H2O2 (ultrapure Merck, Germany) в тефлонови бомби и са подложени на минерализация на три стъпки:
Температура 100 0С, време - 4,30 min, мощност 40 %;
Температура 120 0С, време - 6,30 min, мощност 40 %;
Охлаждане.
Получените минерализати са долети с бидестилирана вода до 50 cm3. Разработени са три успоредни опитни проби и една празна, като представените в това изследване резултати, представляват коригираната средноаритметична стойност от тях.
Всички използвани реактиви са предназначени за анализ на следови концентрации на химични елементи.
Концентрацията на изследваните елементи в пробните разтвори е определена чрез квадруполен масспектрометър с индуктивно свързана плазма ICP-MS Agilent 7700 (Tokyo, Japan) с октополна реакционна система (ORS) и хелий като колизионен газ.
За целите на анализа е направена външна калибрация спрямо много полиелементни стандартни разтвори в концентрационен интервал 10-1000 |ig L-1 приготвени след подходящо разреждане от ICP multi-element Standard Solution VI (110580 Merck, Darmstadt, Germany).
За контрол на евентуални неспектрални мултипликативни пречения е включено наблюдение на сигнала на Rh (CPAchem България), внасян като вътрешен стандарт към всички пробни и стандартни разтвори.
Резултати и обсъждания
От важните биогенни макроелементи Са, K, F, Mg, Na и Cl, определено е съдържанието на - K (6785,72 mg/kg) и Na (1455,02 mg/kg).
От значимите био-микроелементи Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Mo, I и Бе, определено е съдържанието на първите пет, като тяхното количество е представено на фиг. 1.
В пресовките са определени и други елементи - Cr; Ni; Ti; Pb; Бп и Ag, като тяхното количество е представено на фиг. 2.
По стойности на макро- и микроелементи анализираната от нас суровина се различава от данните в литературата. Това се обяснява с произхода на суровината и с влажността й.
Заключение
След получаване на сок останалите плодови пресовки могат да се използват като източник на минерали в различни хранителни, фуражни и козметични продукти.
mg/kg
35 с--z>
30
25
20
15
10
5
0
1 2 3 4 5
Фигура 1. Съдържание на важните биогенни микроелементи в пресовки от плодове на арония.
1 - Fe (33 mg/kg);); 2 - Mn (17 mg/kg);); 3 - Zn (15 mg/kg);); 4 - Cu (6,3 mg/kg);); 5 - Co (0.65 mg/kg);).
mg/kg
60 __:
50
40
30
20
10
0 i__» e
1 2 3 4 5 6
Фигура 2. Съдържание на елементи в пресовки от плодове на арония.
1 - Cr (59 mg/kg); 2 -Ni (31 mg/kg); 3 -Ti (3,9 mg/kg); 4 - Pb (1,1 mg/kg);
5 - Sn (0,6 mg/kg); 6 - Ag (0,11 mg/kg).
Литература
1. Бончева М. Лечебни ефекти на плодове от Aronia melanocarpa, Обща медицина, т. 14, 2012, № 3, 39 - 48.
2. Денев П. Изследване на антиоксидантната активност на антоцианин-съдържащи плодове и функционални храни, получени от тях, Дисертация, д-р, УХТ, Пловдив, 2011.
3. Курцева В., Е. Шишкина, Ю. Повитухина. Печенье с порошком из черноплодой рябины, Ползуновский альманах, 2005, № 1, 62 - 66.
4. Наредба № 31/29.07.2004 за максимално допустимите количества замърсители в храните, ДВ. бр.51/26.06.2006.
5. Саманкова Н. Технология производства консервированных морсов с использованием новых сортов аронии черноплодной и рябины обыкновенной, Автореферат диссертации, к.т.н., Могилев, Беларус, 2011.
6. Тимофеева В., Н. Саманкова. Изучение минерального состава плодов сортовых рябины садовой и аронии черноплодной, Научни трудове УХТ, т. 57, 2010, св. 2, 71 - 75.
7. Khomic G., L. Kaprelyants, K. Fedosova. Wild berries in Ukraie, Науков1 пращ, т. 42, 2012, № 2, 4 - 11.
8. Kulling S., H. Rawel. Chokeberry (Aronia melanocarpa) - A review on the characteristic components and potential health effects, Planta Medica v. 74, 2008, 1625 - 1634.
9. Lancrajan I. Aronia melanocarpa, a potential therapeutic agent, Studia Universitatis "Vasile Goldis", v. 22, 2012, № 3, 389 - 394.
10. Tanaka T., A. Tanaka. Chemical components and characteristics of black chokeberry, Journal of the Japanese Society for Food Science and Technology, v. 48, 2001, 606 - 610.
11. http://intelmeal.ru/nutrition/foodinfo-rowan-aronia-ru,.php
