CC BY
100
УДК 664.858:631(045)
DOI: 10.24411/0235-2486-2019-10075
обоснование рецептур желейного мармелада (Hibiscus Sabdariffa L.)
и оценка качества
на основе настоя лепестков розеллы
А.Н. Табаторович, канд. техн. наук
сибирский университет потребительской кооперации, г. новосибирск И.Ю. Резниченко, д-р техн. наук, профессор Кемеровский государственный университет
Реферат
Необходимость оптимизации состава желейного мармелада за счет использования природного сырья обусловлена тем, что искусственные красители и ароматизаторы могут быть небезопасными для организма. Показана возможность применения настоя лепестков розеллы («Каркадэ») в составе мармелада как источника антоцианов, флавонолов и других полифенольных соединений, оказывающих гипотензивное и капилляроукрепляющее действие. Обогащающей добавкой явилась аскорбиновая кислота, проявляющая с полифенолами синергический эффект. Исследования проводились на базе Сибирского университета потребительской кооперации, лаборатории Центра гигиены и эпидемиологии Омской области. Применялись стандартизированные методы исследования настоя и мармелада. Определение антоцианов в пересчете на цианид-3-глюкозид проводилось модифицированным спектрофотометрическим методом. Настой получали из сухого измельченного сырья водной экстракцией (1:10). Добавление перед экстракцией 1,2 г лимонной кислоты снижает рН настоя до 2,2, повышает выход и стабилизацию антоцианов, что, вероятно, обусловлено снижением активности фермента полифенолоксидазы и образованием комплексов цитрат-ионов. Впервые разработаны рецептуры мармелада «Каркадэ» c соотношением сахара, настоя и лимонной кислоты (%): 53:15:0,4. Количество аскорбиновой кислоты при ее использовании составило 2 г/кг. Показатели качества мармелада соответствовали требованиям ГОСТ 6442. Рекомендовано хранить мармелад при температуре 10±3 C и относительной влажности воздуха 75±5% в закрытых непрозрачных коробках. После 3 месяцев хранения содержание антоцианов в 50 г мармелада составило 26,2%, аскорбиновой кислоты - 77,6%, марганца -10,25% от рекомендуемой суточной нормы потребления для взрослых, что позволяет считать желейный мармелад «Каркадэ» продуктом повышенной физиологической ценности. Было обнаружено определенное положительное воздействие аскорбиновой кислоты на сохранность антоцианов.
Ключевые слова
антоцианы, аскорбиновая кислота, желейный мармелад, настой лепестков гибискуса Цитирование
Табаторович А.Н., Резниченко И.Ю. (2019) Обоснование рецептур и оценка качества желейного мармелада на основе настоя лепестков розеллы (Hibiscus Sabdariffa L.) // Пищевая промышленность, 2019, № 5. С. 66-71.
Rationale for the formulations and quality assessment of jelly marmalade based on rosalle petals infusion (Hibiscus Sabdariffa L.)
A.N. Tabatorovich, Candidate of Technical Sciences Siberian University of Consumer Cooperatives, Novosibirsk I.Yu. Reznichenko, Doctor of Technical Sciences, Professor Kemerovo State University
Abstract
The need to optimize the composition of jelly marmalade through the use of natural raw materials due to the fact that artificial colorants and flavorings may not be safe for the body. The possibility of using the rozella petals infusion («Karkade») in the marmalade as a source of anthocyanins, flavonols and other polyphenolic compounds that have a hypotensive and capillary-strengthening effect is shown. The enriching additive was ascorbic acid, showing a synergistic effect with polyphenols. The research was carried out on the Siberian University of Consumer Cooperation, the laboratory of the Center for Hygiene and Epidemiology of the Omsk Region. Standardized research methods were used. Determination of anthocyanins in terms of the cyanide-3-glucoside was carried out by the modified spectrophotometric method. Infusion obtained from dried minced raw water extraction (1:10). Added before extraction with 1.2 g of citric acid lowers the pH of the infusion to 2.2, increases the yield and stabilization of anthocyanins, which is probably due to decreased activity of the enzyme polyphenol oxidase and formation of complexes with citrate ions. «Karkade» marmalade formulations with a ratio of sugar, infusion and citric acid (%): 53: 15: 0.4 developed for the first time. The amount of ascorbic acid when used was 2 g/kg. Quality indicators of marmalade conformed to the requirements of GOST 6442. It is recommended to store marmalade at a temperature of 10±3 °C and relative humidity 75±5% in closed opaque boxes. After 3 months of storage, the content of anthocyanins in 50 g of marmalade was 26.2%, ascorbic acid - 77.6%, manganese -10.25% of the recommended daily intake for adults, which allows us to consider jelly marmalade «Karkade» a product of increased physiological value. Certain positive effect of ascorbic acid on the preservation of anthocyanins was found.
Key words
infusion of hibiscus petals, anthocyanins, ascorbic acid, jelly marmalade Citation
Tabatorovich A.N., Reznichenko I.Yu (2019) Rationalefor the formulations and quality assessment of jelly marmalade based on rosalle infusion (Hibiscus Sabdariffa L.) // Food processing industry = Pishhevaya promyshlennost', 2019. № 5. P. 66-71.
Введение. На потребительском рынке многих стран в настоящее время преобладает желейный мармелад, почти не обладающий витаминно-минеральной ценностью. Кроме того, синтетические красители и ароматизаторы, используемые в его рецептурах, могут обладать аллергенным и токсическим действием. В этой связи необходим поиск натуральных, относительно недорогих полуфабрикатов на основе растительного сырья, содержащих красящие вещества, одновременно обладающие физиологической ценностью.
Прицветники (прицветные листья) цветков розеллы («Суданской розы», «Кар-кадэ»), являющейся одной из разновидностей рода гибискус семейства Мальвовых (Hibiscus Sabdariffa L.), обладают уникальным химическим составом. В них обнаружено высокое содержание калия, магния, кальция, железа, цинка, идентифицированы Р-каротин, Р-ситостерин, пектины, аскорбиновая, яблочная и лимонная кислоты, антоцианы, катехины, фенолкарбоновые кислоты и другие ми-кронутриенты [1, 2].
В настоящее время кустарник Hibiscus Sabdariffa L. культивируется во многих странах с тропическим и субтропическим климатом, в основном в Египте, Судане, Тунисе, Мали, Шри-Ланке, Таиланде, Индии, Мексике, Танзании.
настой лепестков гибискуса используется самостоятельно как чайный напиток, физиологический эффект которого обусловлен антоцианами, флавоноидами и другими полифенолами. Показана его высокая антиоксидантная активность [3-5].
Исследован витаминно-минеральный состав комбинированных продуктов на основе сока тропических фруктов (гуавы, папайи и манго) и водного экстракта «Каркадэ» (1:10), взятых в различных соотношениях. Соковые «миксы» обладают высокой физиологической ценностью, включая антиоксидантную активность (1,37-1,8 ммоль/дм3) [6].
Максимальный выход физиологически активных веществ из сухого сырья Hibiscus Sabdariffa L. наблюдается при гидромодуле 1:10, температура настаивания 50 °C от 30 до 60 мин. [7]. Установлено, что для совместной экстракции аскорбиновой кислоты и катионов железа Fe2+ наилучшими параметрами являются время 48 мин и температура 55 °C [8]. Известно, что устойчивость антоцианов обеспечивается при температурах до 80 °C [9].
В данной работе предполагалось применить концентрированный настой в качестве рецептурного компонента мармелада как альтернативу синтетическим красителям. Преимуществом жидких форм введения является одновременное пополнение состава изделия минеральными веществами.
Известно, что физиологическое действие всех P-активных соединений, включая антоцианы, катехины и другие поли-
фенолы, выражающееся в гипотензивной и капилляроукрепляющей функции, имеет наибольший эффект при наличии аскорбиновой кислоты. Именно этим было обусловлено введение в рецептуру мармелада этого функционального ингредиента, дефицит которого наблюдается у 70-90% населения России.
Отмечается полифункциональность физиологического воздействия аскорбиновой кислоты на организм: она выступает кофактором ферментов оксигеназ на внутриклеточном этапе синтеза коллагена, повышает иммунитет и стрессоустойчи-вость, активизирует эритропоэз, повышает прочность и эластичность капилляров, стимулирует заживление ран, способствует биоусвояемости железа [10].
Большинство рецептур мармелада функциональной направленности производятся на пектине. однако высокая температура студнеобразования пектиновых студней, также зависящая от определенного соотношения сахара и кислоты, заставляет вводить функциональные термолабильные ингредиенты при неблагоприятных условиях при высокой вероятности разрушения ценных микро-нутриентов. В этой связи альтернативой является производство изделий на агаре, студнеобразование которых начинается при температуре 38...39 °С и в меньшей степени зависит от дозировки сахара.
Цель работы - научное обоснование применения настоя лепестков Hibiscus Sabdariffa L. в производстве желейного формового неглазированного мармелада на агаре, создании рецептур на его основе, проведении последующей оценки качества и содержания функциональных ингредиентов мармелада в динамике.
Объекты и методы исследования.
Объектами исследования явились:
- настой лепестков гибискуса водный (Hibiscus Sabdariffa L.), полученный из сухого сырья, расфасованного в потребительские упаковки из целлофана, массой нетто 80 г (упаковщик ООО «Орими Трейд», ТМ «Принцесса Ява») (далее настой);
- желейный формовой мармелад «Кар-кадэ» на агаре: первый образец - с добавлением настоя; второй образец -с добавлением настоя и аскорбиновой кислоты.
Контролем служили образцы мармелада, изготовленные по унифицированной рецептуре, в которых использовался ароматизатор «Вишня» и синтетический краситель понсо 4R (E 124) [11].
Применялось основное сырье для мармелада: агар с прочностью студня по Никону 900 (Италия), патока крахмальная карамельная по ГОСТ Р 52060, сахар белый кристаллический категории ТС1 по ГОСТ 33222, кислота пищевая лимонная по ГОСТ 908. Дополнительным сырьем являлись настой и синтетическая L-аскорбиновая кислота.
Так как настой планировалось применять в рецептурах мармелада прежде всего для окрашивания изделий, то важнейшими условиями являлись максимизация содержания в нем антоциановых пигментов и их динамика в процессе хранения.
Основной процесс при получении настоя - это экстрагирование. Известно, что спирт и водно-спиртовые смеси наиболее полно экстрагируют антоциановые пигменты. Гидроксильные группы в составе спирта также могут оказывать положительное влияние на прочность агаровых студней. Однако применение этанола как компонента экстрагирующих смесей повышает себестоимость готовых изделий, их нельзя использовать в питании детей и школьников. Поэтому в данной работе экстрагентом являлась вода.
Для достижения более полной и быстрой экстракции действующих начал растения сухие лепестки гибискуса предварительно измельчали до размеров частиц 0,3-0,5 см. Выбранный гидромодуль составлял 1:10, что соответствовало требованиям Государственной фармакопеи в отношении приготовления настоев растений, не имеющих в составе ядовитых или сильнодействующих начал.
Проведенная серия опытов позволила установить оптимальные параметры экстрагирования. Поскольку лепестки гибискуса содержат антоциановые красители, об эффективности экстрагирования судили по изменению оптической плотности настоев на спектрофотометре «UNICO 2100» при заданной длине волны 540 нм. Фиксируемая данным прибором оптическая плотность (вариация измерений от 0 до 3,0) прямо пропорциональна содержанию антоцианов в образцах настоя. В качестве независимых переменных выступали X1 - температура процесса экстрагирования, оС; X2 - время экстрагирования, мин. Параметром оптимизации считалась величина D (оптическая плотность).
Для определения оптимальной температуры и продолжительности экстрагирования навески измельченного сырья помещали в эмалированную емкость, заливали водой в соотношении 1:10, накрывали крышкой и экстрагировали в течение 10-90 мин при температурах 60 °С, 80 °С и 100 °С на водяной бане. Через каждые 20 мин брали пробы для определения величины оптической плотности.
исследование настоя и мармелада осуществлялось традиционными методами [12].
Общее содержание антоциановых пигментов (антоцианов) в пересчете на преобладающий цианидин-3-глюкозид в настое и мармеладе - методом рН-дифференциальной спектрофотоме-трии на спектрофотометре «UNICO 2100» (Россия). Метод был взят за основу согласно Руководству Р 4.1.1672-03 [13], сфера действия метода была расширена на настой гибискуса и мармелад. метод
Физико-химические показатели и микронутриентный состав водного настоя Hibiscus Sabdariffa L. (1:10)
Таблица 1
Показатель Характеристика показателей
Массовая доля растворимых сухих веществ, % 5,23±0,16
Массовая доля титруемых кислот (в пересчете на яблочную), % 1,47±0,09
рн 3,53±0,07
Массовая доля общего сахара, % 2,88±0,22
Массовая доля пектиновых веществ (общий пектин), % 0,110±0,001
Содержание аскорбиновой кислоты, мг/100 г 3,83±0,24
Общее содержание полифенольных веществ, мг/100 г 1436,1±121,0
В том числе:
содержание антоцианов в пересчете на цианидин-3-глюкозид, мг/100 г 929,0±61,1
содержание флавонолов, мг/100 г 313,8±40,0
Содержание макроэлементов, мг/100 г:
калий 114,9±19,2
натрий 28,5±3,3
кальций 87,1±18,5
магний 45,7±12,6
Содержание микроэлементов, мг/100 г:
железо 0,18±0,05
марганец 3,1±0,9
кобальт 0,014±0,001
СО о и 3000
н
а о
и те ет и 900
то нт
а т с да
е и е р е
н а с ys 700
* ш н
р а
е и film
о и а н
Время хранения настоя, мин
Рис. 1. Динамика антоцианов в настое лепестков Hibiscus Sabdariffa L. при хранении (указаны средние значения): 1 - контроль; 2 - с добавкой лимонной кислоты (1,2 г/100 см3 настоя)
основан на специфическом для антоцианов изменении поглощения света в зависимости от рН раствора.
Содержание минеральных веществ определялось методом атомной абсорбции на атомно-абсорбционном спектрометре Varian 240F (Германия), аскорбиновой кислоты - потенциометрическим титрованием, пектинов - весовым кальций-пектатным методом [12].
Мармелад готовили традиционным способом на открытом варочном котле, настой и раствор кислоты вводили в мармеладную массу на стадии ее охлаждения при температуре =55°С. Студнеобразование мармелада осуществлялось в силиконовых формах.
Для выявления оптимальных режимов хранения проводилось исследование динамики качества и содержания микро-нутриентов в мармеладе.
Применялись следующие режимы хранения: А - температура 10±3 °С, влажность воздуха 70±5 % и Б - температура 20±3 °С, влажность воздуха 65±5 %. Хранение мармелада проводилось в закрытых непрозрачных коробках из картона, изнутри выстеленных пергаментом. Контроль содержания антоцианов, аскорбиновой кислоты и показателей качества в образцах осуществляли с периодичностью в 1 мес. Исследуемый период хранения составлял 3 мес., что соответствовало общепринятым срокам годности, установленным для формового желейного мармелада.
Статистическая обработка проводилась по программе Б1:а1:151:1са-б,0. Табличные значения приведены в виде х± Д*, где х - средняя выборочная, Дх - стандартная ошибка средней выборочной. Все исследования проводились при четырех-
кратной повторности. Уровень значимости составил 95% (р < 0,05).
Результаты и обсуждение
Был определен оптимальный режим получения настоя: температура экстрагирования =80 °С, время - 30 мин, гидромодуль 1:10. При этих значениях величина D составляла 1,436 и являлась максимальной.
Было подтверждено, что экстрагирование более 30 мин при 80...100 °С приводит к уменьшению значений оптической плотности, вероятно, за счет окисления антоцианов до бесцветных хиноновых производных и их термического разложения [9].
Из-за повышенной концентрации ан-тоцианов настой имел насыщенный бордовый цвет, выраженную терпкость, обусловленную флавонолами, и умеренную кислотность.
в табл. 1 отражено содержание микро-нутриентов и физико-химические показатели настоя при оптимальном режиме экстрагирования.
Из табл. 1 следует, что настой хорошо обеспечен комплексом полифенольных веществ, соединениями калия, кальция и магния, по микроэлементам выделяется марганец. можно отметить высокую кислотность настоя, проявляющуюся в сочетании с низкой сахаристостью. Сравнивая данные ранее проведенных исследований, можно констатировать, что повышение температуры экстракции сухого сырья до 80 °С многократно снижает выход аскорбиновой кислоты, но увеличивает экстракцию антоцианов [7-9].
На момент изготовления настой являлся природным концентратом антоцианов, доля которых в общем содержании по-
лифенольных компонентов составляла 64,7%. Однако антоцианы являются крайне неустойчивыми соединениями, окисляющимися ферментом полифенолокси-дазой, который имеет оптимум действия рН 5,0-7,0.
Для изучения степени устойчивости ан-тоцианов было предложено сравнить динамику их содержания в настое. Для сравнения с контролем в настой сразу же после его изготовления вводили лимонную кислоту. Образцы хранили в течение 2 ч при обычных условиях в закрытых стеклянных сосудах в темном месте. С интервалом в 20 мин брали пробы образцов и определяли содержание антоцианов на спектрофотометре. результаты эксперимента представлены на рис. 1.
Установлено, что добавление в настой лимонной кислоты стабилизирует антоцианы. При этом рН настоя уменьшается до 2,2, снижается активность по-лифенолоксидазы и, возможно, других ферментов, катализирующих окисление антоцианов. Кроме того, являясь лиган-дами в реакциях комплексообразования, цитрат-анионы могут устойчиво связывать катионы поливалентных металлов, образующих с антоцианами менее прочные комплексы.
Дозировку настоя, планируемого использовать в рецептуре мармелада, варьировали в пределах 15-19%, считая этот диапазон наиболее оптимальным.
Факторами, влияющими на показатели мармелада, являлись массовая доля (% к массе мармелада) Х1 - сахара белого кристаллического в желе; Х2 - настоя; Х3 -лимонной кислоты.
все факторы являлись независимыми и между собой совместимыми.
Таблица 2
Условия планирования эксперимента
Показатель Пределы изменения факторов
Х1, % Х2, % Х3, %
Основной уровень (0) 56,0 17,0 0,6
Интервал варьирования (А) 2,0 2,0 0,2
Верхний уровень (+1) 53,0 19,0 0,8
Нижний уровень (-1) 50,0 15,0 0,4
В табл. 2 показаны пределы изменения факторов при выбранных условиях планирования.
Для оценки влияния факторов были выбраны следующие параметры оптимизации: ^ - средняя суммарная органолептиче-ская оценка, балл;
Y2 - пластическая прочность мармеладного студня, кПа; Y3 - активная кислотность (рН), ед. Мармелад получали в лабораторных условиях, все расчеты производились на 1 кг изделий, был применен полный факторный эксперимент 23 - центральное композиционное планирование. Порядок экспериментов определялся по таблицам случайных чисел.
в результате статистической обработки данных были получены следующие уравнения регрессии:
Таблица 3
Рецептуры желейного мармелада с применением настоя Hibiscus Sabdariffa L.
Наименование сырья Массовая доля сухих веществ, Расход сырья на 1 т готовой продукции, кг
% В натуре В сухих веществах
Сахар белый кристаллический для обсыпки 99,70 86,6 86,3
Сахар белый кристаллический в желе 99,70 530,0 528,4
Патока 78,0 265,0 206,7
Агар 900 85,0 10,0 8,5
Настой лепестков Hibiscus Sabdariffa L. водный (1:10) 5,2 150,0 7,8
Кислота лимонная пищевая моногидрат 91,2 4,0 (3,5)* 3,6 (3,2)*
Кислота аскорбиновая 99,0 (2,0)* (1,98)*
Итого - 1045,6 (1047,1)* 841,3 (842,9)*
Выход 82,0 1000,0 820,0
* Примечание. Для мармелада с добавлением аскорбиновой кислоты
Y1= 29,24 + 1,73X1-1
- 0, 1 7 Х 3+ 1 -0,34Х2Х3+0,71Х12+1,21Х/-0,13Х32'
04Х2-
2 8 Х1Х2+ 0 , 6 9 Х1Х3-
Y 2= 4 1 - 2 , 2 3 Х -
,32 + 0,04Х1-1 + 0,6 8 Х,Х - 0
-0,91Х2Х3+0,08Х12-1,84Х22-0,04Х32;
2 2 Х 2-
31х1Х3-
Y3 = 3,98-0,01Х1-0,Í
33Х2-1,40Х3--0,03Х1Х2-1,07Х1Х3-2,33Х2Х3 + 0,07Х12--1,32Х22-0,12Х32.
Адекватность полученных моделей была проверена с помощью F-критерия Фишера.
Анализ уравнений подтверждает положительное влияние сахара при увеличении его содержания в рецептурах на орга-нолептическую оценку мармелада, однако возрастание количества настоя до 19 % и кислоты лимонной до 0,8% повышает величину рН и снижает пластическую прочность мармелада, что является нежелательным для изделий на агаре.
По результатам проведенного полнофакторного математического планирования 23 установлено оптимальное рецептурное соотношение в мармеладе (%) сахара, настоя и лимонной кислоты - 53:15:0,4. Доля агара в рецептуре составила 1%.
При выборе оптимального количества аскорбиновой кислоты в рецептуре руководствовались следующими положениями:
• рекомендуемый уровень ее суточного потребления составляет для взрослого населения обоего пола 90 мг, а максимально допустимый уровень - 2000 мг в сутки [14, 15];
• аскорбиновая кислота нестабильна под воздействием различных факторов, из-за чего следует учитывать ее потери, как в процессе производства, так и при хранении мармелада (окисление в неактивную форму дегидроаскорбино-вой кислоты) [16];
• оптимальное содержание функционального пищевого ингредиента в 1 порции обогащенного продукта должно быть от 10
до 50% (по ГОСТ Р 52349 не менее 15%) от рекомендуемой суточной нормы [16];
• рекомендуемое потребление кондитерских изделий в сутки составляет 40-50 г, что эквивалентно в среднем 2 или 3 шт. формового мармелада массой 17-25 г каждый.
в ходе предварительных опытов установлено, что сохранность аскорбиновой кислоты на момент изготовления мармелада составила около 75%, что было ниже имеющихся экспериментальных данных [17].
Учитывая вышеуказанные замечания, результаты предварительных исследований, а также рекомендации специалистов о безопасной повышенной рецептурной дозировке вводимой аскорбиновой кислоты, норма ее закладки в рецептурах мармелада составила точно 2000 мг (2,0 г) на 1 кг мармелада.
Для сохранения вкусового профиля в мармеладе с аскорбиновой кислотой количество лимонной кислоты в рецептуре было уменьшено на 0,5%.
При производстве мармелада с добавлением аскорбиновой кислоты из расчетных количеств лимонной и аскорбиновой кислоты готовили общий 50%-ный раствор при нагревании. При этом учитывали, что 1,2 г лимонной кислоты ранее добавляли в настой.
Расчетный объем добавляемой воды на стадии изготовлении агаро-сахаро-паточного сиропа был уменьшен пропорционально дозировке настоя.
в табл. 3 приводятся разработанные рецептуры мармелада. Для каждого компонента массовая доля сухих веществ устанавливалась по стандартам, справочным данным и на основе собственных исследований (настой). Потери сухих веществ в готовых изделиях составили 2,7-3,0%.
После изготовления мармелад соответствовал нормативам стандарта Гост 6442-2014 по органолептическим показателям [18] (табл. 5).
Физико-химические показатели мармелада представлены в табл. 4.
Из табл. 4 следует, что значения показателей мармелада (как без добавления аскорбиновой кислоты, так и с ее добавлением) незначительно отличались от данных контроля, регламентируемые показатели соответствовали нормативам стандарта.
из расчетов следует, что потери аскорбиновой кислоты при производстве мармелада, обогащенного этой добавкой, составили в среднем 17,0%.
При дозировке настоя в количестве 15% от массы готового продукта содержание антоцианов в расчете на цианидин-3-глюкозид в мармеладе «Каркадэ» и «Кар-кадэ», обогащенном аскорбиновой кислотой, на момент производства практически не отличалось и составляло в среднем 42,0 и 43,3 мг/100 г мармелада.
Сравнительный анализ минерального состава показал, что в мармеладе «Каркадэ» содержание марганца оказалось выше в среднем в 5 раз, магния - в 2 раза, калия - в 4 раза по сравнению с контролем. Содержание железа и кальция немного превышало соответствующие контрольные значения.
Динамика антоцианов в образцах мармелада приведена на рис. 2.
На рис. 2 видно, что процесс окисления антоцианов при хранении изделий оказался достаточно выраженным. Уменьшение содержания антоцианов, обусловленное их постепенным окислением до хинонов, после 3 мес. хранения при режиме хранения А для мармелада «Каркадэ» c добавлением аскорбиновой кислоты произошло в 1,7 раза, в мармеладе «Каркадэ» - в 2,4 раза.
Изменение температурно-влажностного режима хранения (режим Б) существенно не повлияло на динамику антоцианов. Несмотря на снижение антоцианов, цветовой профиль мармелада за весь период хранения оставался вполне удовлетворительным, в динамике происходило только некоторое потускнение окраски.
Полученные результаты позволяют говорить об определенном положитель-
Таблица 4
Физико-химические показатели и содержание микронутриентов в желейном мармеладе (после изготовления)
Характеристика показателей мармелада
Показатель Норма по ГОСТ 6442-2014 Контроль «Каркадэ» «Каркадэ» с аскорбиновой кислотой
Массовая доля влаги, % 15,0-22,0 17,9±0,2 19,7±0,3 19,0±0,2
Показатели, не регламентируемые ГОСТ
Общая кислотность, град - 17,2±0,3 16,9±0,4 17,4±0,3
рн - 4,08±0,12 3,79±0,18 3,74±0,14
Пластическая прочность студня, кПа - 43,2±2,7 41,3±3,7 42,0±2,6
Содержание аскорбиновой кислоты, мг/100 г - не обнаружено не обнаружено 163,7±8,2
Содержание антоцианов в пересчете на цианидин-3-глюкозид, мг/100 г - не определялось 42,0±1,4 43,3±1,6
Минеральные вещества, мг/100 г:
натрий - 6,2±1,9 10,0±3,2
калий - 5,3±1,6 21,1±5,5
кальций - 10,1±3,0 14,7±4,4
магний - 1,4±0,4 3,1±0,9
марганец - 0,08±0,02 0,41±0,06
железо - 0,17±0,05 0,25±0,08
в мармеладе за период хранения составило 150,2 мг / 100 г при режиме А и 136,3 мг/100 г при режиме Б.
Проведенные расчеты позволили оценить пищевую и энергетическую ценность обогащенного желейного мармелада «Каркадэ» (табл. 5).
Данные таблицы 7 показывают преобладание в желейном обогащенном мармеладе «Каркадэ» 3 микронутриентов: антоцианов, аскорбиновой кислоты и марганца. Их содержание в 50 г мармелада после хранения на уровне, обеспечивающем соответственно не менее 26,2%, 77,6% и 10,25%, в сочетании с хорошими органолептическими характеристиками позволяют считать проведенный эксперимент удавшимся.
Учитывая разные регионы произрастания Hibiscus Sabdariffa L., технологии сбора, сушки и упаковывания, индивидуальные особенности состава полифенольных компонентов и другие факторы, необходимы дальнейшие исследования, направленные в первую очередь на определение универсальных маркеров подлинно-
|_
О
С 5
е ; Ь0
и i_ 40
н а ^ 30
* m 70
р е о 10
д 0
о
С =1 о
"Г **
<и
43,3
J? # #
Срок хранения мармелада, сут
Срок хранения мармелада, сут
Рис. 2. Динамика антоцианов в расчете на цианидин-3-глюкозид в мармеладе (приведены средние значения): А - температура 10±3 °С, влажность воздуха 75±5%; Б - температура 20±3 °С, влажность воздуха 65±5% (1 - «Каркадэ» с добавлением аскорбиновой кислоты; 2 - «Каркадэ»)
Рис. 3. Динамика аскорбиновой кислоты в обогащенном мармеладе «Каркадэ» (приведены средние значения): А - температура 10±3 °С, влажность воздуха 75±5%; Б - температура 20±3 °С, влажность воздуха 65±5 %
ном воздействии аскорбиновой кислоты на стабильность антоцианов при хранении мармелада. Вероятно, в данных условиях в мармеладной массе активность фермента аскорбатоксидазы оказывается более высокой, чем полифенолоксидазы. В мармеладной массе на агаре добавляемая аскорбиновая кислота задерживает быстрое окисление антоцианов.
Динамика аскорбиновой кислоты в мармеладе представлена на рис. 3.
Из данных рис. 3 следует, что в образцах мармелада при хранении содержание аскорбиновой кислоты постепенно снижалось. Наиболее выраженно данный процесс происходит при режиме хранения Б. Так, потери указанного микронутриента после трехмесячного хранения составили в среднем 26,5%. При режиме хранения А потери за аналогичный период оказались значительно меньше и составили в среднем 14,7%.
Вычисленное по формуле средней хронологического моментного ряда среднее содержание аскорбиновой кислоты
Таблица 5
Пищевая ценность обогащенного мармелада «Каркадэ» (после 90 суток хранения, режим А)
Мармелад «Каркадэ» с аскорбиновой кислотой
Показатель Содержание в 100 г/50 г изделий Степень удовлетворения суточной потребности при употреблении 1 порции (50 г) мармелада, % от РСНП*
Муж | Жен
Углеводы, г 76,6/38,3 10,2 12,6
моно- и дисахариды, г 69,6/34,8 -
Минеральные вещества, мг: натрий 7 0/3 5 10,0/5,0 0,4
калий 21,1/10,6 0,4
кальций 14,7/7,4 0,75
магний 3,1/1,6 0,4
марганец железо 0,41/0,21 0,25/0,12 10,25 (суточная норма 2 мг) 2,1 1,4
Содержание антоцианов в пересчете на цианидин-3-глюкозид, мг/100 г 26,2/13,1 26,2 (суточная норма 50 мг)
Аскорбиновая кислота, мг Энергетическая ценность (расчетная), ккал Не менее 139,6/69,8 293/146,5 77,6 (суточная норма 90 мг) 5,7 7,0
РСНП* - рекомендуемая суточная норма потребления для «среднего» взрослого человека II группы физической активности при суточных энергозатратах для мужчин 2562,5 ккал и женщин 2106,3 ккал (включая лиц старше 60 лет) по МР 2.3.1.2432-08 [14]
сти состава мармелада с добавлением настоя.
Выводы. Определены оптимальные условия экстрагирования сухого сырья для получения настоя с целью его дальнейшего использования в технологии мармелада, исследован его химический состав.
Разработаны 2 рецептуры желейного формового мармелада «Каркадэ» без добавления и с добавлением аскорбиновой кислоты, приведено их научное обоснование.
Качество мармелада «Каркадэ» полностью удовлетворяло нормативам ГОСТ 6442-2014. Мармелад, содержащий настой, по сравнению с контролем обладает повышенной физиологической ценностью и не содержит искусственных красителей и ароматизаторов.
Расчеты показали, что на протяжении 3 мес. хранения в 50 г обогащенного мармелада «Каркадэ» содержание аскорбиновой кислоты составило в среднем, в зависимости от режима хранения, 75,7-83,6% от ее рекомендуемого уровня потребления в сутки для взрослого населения.
Выявлено положительное воздействие аскорбиновой кислоты на динамику ан-тоцианов при их совместном присутствии в мармеладной массе в процессе хранения.
Для максимальной сохранности антоцианов рекомендован режим хранения А, после трехмесячного хранения в этих условиях содержание антоцианов в 50 г мармелада «Каркадэ» составило 13,7 % от установленной суточной нормы, в 50 мг мармелада «Каркадэ» с аскорбиновой кислотой - 26,6%.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ramirez-Rodrigues, M.M. Physicochemical and phytochemical properties of cold and hot water extraction from Hibiscus sabdariffa/M.M. Ramirez-Rodrigues, [et al] // J. Food Sciens Technol. - 2011. - Vol. 76. № 3. -P. 428-435.
2. Ali, B.H. Phytochemical, pharmacological and toxicological aspects of Hibiscus sabdariffa L.: A review/B.H. Ali, N. Wabel, G. Blunden // Phytotherapy Research. -2005. - Vol. 19. № 5. -P. 369-375.
3. Ijeomah, A.U. Phytochemical composition and antioxidant properties of Hibiscus sabdariffa and Moringa oleifer/A.U. Ijeomah, F.U. Ugwuona, H. Abdullahi // Nigerian Journal of Agriculture, Food and Environment. - 2012. -Vol. 8. № 1. - P. 10-16.
4. Wong, P. K. Physico-chemical characteristics of RoseUe (Hibiscus sabdariffa L.) calyx and effect of processing and storage on the stability of anthocyanins in roseUe juice/P.K. Wong [et al] // J. Nutr. Food Sci. -2002. - Vol. 32. № 2. - P. 68-78.
5. Nnam,N.M.,Onyeke,N.G. Chemical composition of two varieties of sorrel (Hibiscus sabdariffa L.), calyces and the drinks made from them / N.M. Nnam, N.G. Onyeke, // Plant Foods Hum. Nutr. - 2003. - Vol. 58. № 3. - P. 1-7.
6. Mgaya Kilima, B. Physio-chemical, mineral composition and antioxidant properties of roseUe (Hibiscus sabdariffa L.) extract blended with tropical fruit juices/ B. Kilima Mgaya [at all] //African journal of food, agriculture, nutrition and development. - 2014. - Vol. 14. № 3. - P. 8963-8978.
7. Chumsri, P. Studies on the optimum conditions for the extraction and concentration of roseUe (Hibiscus sabdariffa L.) extract /P. Chumsri, A. Sirichote, A. Itharat // Songklanakarin J.Sci. Technol. - 2008. -Vol. 30. № 1. - P. 133-139.
8. Peter, E. Iron and Ascorbic Acid Content in Hibiscus sabdariffa Calyces in Tanzania: Modeling and Optimization of Extraction Conditions/ E. Peter [et al] // International Journal of Food Science and Nutrition Engineering. - 2014. - Vol. 4. № 2. - P. 27-35.
9. Cisse, M. Thermal Degradation Kinetics of Anthocyanins from Blood Orange, Blackberry, and RoseUe Using the Arrhenius, Eyring, and Ball Models/M. Cisse [et al] // Journal Agriculture. Food Chem. - 2009. - Vol. 57. - P. 6285-6291.
10. Hacisevki, A. An overview of ascorbic acid biochemistry/ A. Hacisevki // J. Fac. Pharm. Ankara. - 2009. - Vol. 38. № 3. - P. 233-255.
11. Павлова, Н.С. Сборник основных рецептур сахаристых кондитерских изделий. / Н.С. Павлова. - СПб: ГИОРД, 2000. - 232 с.
12. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов/под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. -М.: Брандес - Медицина, 1998. - 340 с.
13. Р 4.1.1672-03. Руководство по методам контроля качества и безопасности биологически активных добавок к пище. - М.: ФЦГСЭН Минздрава России, 2004. - 240 с.
14. МР 2.3.1.2432-08. Методические рекомендации. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. - М.: ФЦ гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2014. - 50 с.
15. Коденцова, В.М. Обоснование уровня обогащения пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами/ В.М. Коден-цова, [и др.] // Вопросы питания. - 2010. -№ 1. - С. 23-33.
16. Спиричев, В. Б. Обогащение пищевых продуктов микронутриентами: научные принципы и практические решения/В.Б. Спиричев, Л.Н. Шатнюк // Пищевая промышленность. - 2010. - № 4. - С. 20-24.
17. Фалькович, Б.А. Полуфабрикаты лекарственных трав в производстве кондитерских изделий /Б.А. Фалькович, [и др.] - Воронеж, Государственная технологическая академия. -2001. - 112 с.
18. ГОСТ 6442-2014. Мармелад. Общие технические условия. - Введение 2016-01-01. -М.: Стандартинформ, 2015. - 12 с.
REFERENCES
1. Ramirez-Rodrigues, M.M. Physicochemical and phytochemical properties of cold and hot water extraction from Hibiscus sabdariffa / M.M. Ramirez-Rodrigues, [at all] // J. Food Sciens Technol. - 2011. - Vol. 76. № 3. - P. 428-435.
2. Ali, B.H. Phytochemical, pharmacological and toxicological aspects of Hibiscus sabdariffa L.: A review/B.H. Ali, N. Wabel, G. Blunden // Phytotherapy Research. -2005. - Vol. 19. № 5. -P. 369-375.
3. Ijeomah, A.U. Phytochemical composition and antioxidant properties of Hibiscus sabdar-
iffa and Moringa oleifer/A.U. Ijeomah, F.U. Ugwuona, H. Abdullahi // Nigerian Journal of Agriculture, Food and Environment. - 2012. -Vol. 8. № 1. - P. 10-16.
4. Wong, P.K. Physico-chemical characteristics of RoseUe (Hibiscus sabdariffa L.) calyx and effect of processing and storage on the stability of anthocyanins in roseUe juice / P.K. Wong [at all] // J. Nutr. Food Sci. - 2002. -Vol. 32. № 2. - P. 68-78.
5. Nnam, N. M., Onyeke, N.G. Chemical composition of two varieties of sorrel (Hibiscus sabdariffa L.), calyces and the drinks made from them / N.M. Nnam, N.G. Onyeke, // Plant Foods Hum. Nutr. - 2003. - Vol. 58. № 3. - P. 1-7.
6. Mgaya Kilima, B. Physio-chemical, mineral composition and antioxidant properties of roseUe (Hibiscus sabdariffa L.) extract blended with tropical fruit juices/B. Kilima Mgaya [at all] //African journal of food, agriculture, nutrition and development. - 2014. - Vol. 14. № 3. - P. 8963-8978.
7. Chumsri, P. Studies on the optimum conditions for the extraction and concentration of roseUe (Hibiscus sabdariffa L.) extract/ P. Chumsri, A. Sirichote, A. Itharat // Songklanakarin J.Sci. Technol. - 2008. - Vol. 30. № 1. - P. 133-139.
8. Peter, E. Iron and Ascorbic Acid Content in Hibiscus sabdariffa Calyces in Tanzania: Modeling and Optimization of Extraction Conditions / E. Peter [at all] // International Journal of Food Science and Nutrition Engineering. -2014. - Vol. 4. № 2. - P. 27-35.
9. Cisse, M. Thermal Degradation Kinetics of Anthocyanins from Blood Orange, Blackberry, and Roselle Using the Arrhenius, Eyring, and Ball Models/M. Cisse [at all] // Journal Agriculture. Food Chem. - 2009. - Vol. 57. - P. 6285-6291.
10. Hacisevki, A. An overview of ascorbic acid biochemistry/A. Hacisevki // J.Fac. Pharm. Ankara. - 2009. - Vol. 38. № 3. - P. 233-255.
11. Pavlova, N.S. Sbornik osnovnyh receptur saharistyh konditerskih izdelij / N.S. Pavlova. -SPb: GIORD, 2000. - 232 s.
12. Rukovodstvo po metodam analiza kachestva i bezopasnosti pishhevyh produk-tov/pod red. I.M. Skurihina, V.A. Tutel'jana. -M.: Brandes - Medicina, 1998. - 340 s.
13. R 4.1.1672-03. Rukovodstvo po metodam kontrolja kachestva i bezopasnosti biologicheski aktivnyh dobavok k pishhe. - M.: FCGSJeN Minzdrava Rossii, 2004. - 240 s.
14. MR 2.3.1.2432-08. Metodicheskie reko-mendacii. Normy fiziologicheskih potrebnostej v jenergii i pishhevyh veshhestvah dlja razlich-nyh grupp naselenija Rossijskoj Federacii. - M.: FC gigieny i jepidemiologii Rospotrebnadzora, 2014. - 50 s.
15. Kodencova, V.M. Obosnovanie urovnja obogashhenija pishhevyh produktov vitaminami i mineral'nymi veshhestvami / V.M. Kodencova, [i dr.] // Voprosy pitanija. - 2010. - №1. - S. 23-33.
16. Spirichev, V.B. Obogashhenie pishhevyh produktov mikronutrientami: nauchnye prin-cipy i prakticheskie reshenija / V.B. Spirichev, L.N. Shatnjuk // Pishhevaja promyshlennost'. -2010. - № 4. - S. 20-24.
17. Fal'kovich, B.A. Polufabrikaty lekarstven-nyh trav v proizvodstve konditerskih izdelij / B.A. Fal'kovich, [i dr.] - Voronezh, Gosu-darstvennaja tehnologicheskaja akademija. -2001. - 112 s.
18. GOST 6442-2014. Marmelad. Obshhie teh-nicheskie uslovija. - Vvedenie 2016-01-01. -M.: Standartinform, 2015. - 12 s.
Авторы
Табаторович Александр Николаевич, канд. техн. наук Сибирский университет потребительской кооперации, 630087, г. Новосибирск, пр-т К. Маркса, д. 26, а!ех. tab68@mail.ru Резниченко Ирина Юрьевна, д-р техн. наук, профессор Кемеровский государственный университет, 650043, г. Кемерово, ул. Красная, д. 6, Irina.reznichenko@gmail.com
Autors
Tabatorovich Alexander Nicolaevich, Candidate of Technical Sciences Siberian University of Consumer Cooperation, 26, Pr.K. Marx, Novosibirsk, 630087, Russia, alex. tab68@mail.ru
Reznichnko Irina Yurievna, Doctor of Technical Sciences, Professor Kemerovo State Technical University, 6, Krasnaya str., Kemerovo, 650043, Russia. Irina.reznichenko@gmail.com
