CC BY
1144
,,„ „„„,„,„,„„,„„. Jj Ставрополья
научно-практическии журнал
УДК 663.8
DOI: 10.31279/2222-9345-2020-9-38/39-44-48
Е. А. Миронова, Е. С. Романенко, Н. А. Есаулко, М. В. Селиванова, М. С. Герман
Mironova E. A., Romanenko E. S., Esaulko N. A., Selivanova M. V., German M. S.
ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА НАТУРАЛЬНОГО ПЛОДОВО-
ЯГОДНОГО СЫРЬЯ И ПРОДУКТОВ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА НАПИТКОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
ASSESSMENT OF QUALITY INDICATORS OF NATURAL FRUIT AND BERRY RAW MATERIALS AND PRODUCTS OF ITS PROCESSING FOR THE PRODUCTION OF FUNCTIONAL BEVERAGES
Плоды и ягоды и продукты их переработки имеют важное значение в питании человека. В них содержатся углеводы и азотистые вещества, а также фруктовые кислоты, различные гликозиды, дубильные, ароматические и другие компоненты. Большое значение они имеют благодаря содержанию в них витаминов и минеральных солей. Безалкогольные напитки на основе натурального плодово-ягодного сырья являются одной из оптимальных форм продуктов, используемых для удовлетворения потребности организма человека в физиологически активных веществах.
Представлены систематизированные данные обзора и анализа научно-технической литературы по вопросам пищевой ценности и химического состава натурального плодово-ягодного сырья, в том числе произрастающего на юге России, с целью дальнейшего использования для приготовления напитков функционального назначения. Информация включает данные об энергетической ценности плодов и ягод, представлено содержание углеводов, жиров и белков, которые являются основными источниками энергии для человека, а также содержание органических кислот. Кроме того, представлено содержание в плодах и ягодах витаминов и минеральных веществ, которые относятся к физиологически активным веществам. Вся информация представлена в табличном виде с разделением изучаемых плодов и ягод на группы в соответствии с их ботанической и товароведной классификацией.
Ключевые слова: плодово-ягодное сырье, химический состав, пищевая ценность, биологически активные вещества, напитки.
Fruits and berries and their processed products are important in human nutrition. They contain carbohydrates and nitrogenous substances, as well as fruit acids, various glycosides, tannins, aromatic and other components. They are of great importance due to their content of vitamins and mineral salts. Soft drinks based on natural fruit and berry raw materials are one of the optimal forms of products used to meet the needs of the human body in physiologically active substances. The article presents a systematic review and analysis of scientific and technical literature on the nutritional value and chemical composition of natural fruit and berry raw materials, including those growing in the South of Russia, for further use in the preparation of functional beverages. The information includes data on the energy value of fruits and berries, the content of carbohydrates, fats and proteins, which are the main sources of energy for humans, as well as the content of organic acids. In addition, the article presents the content of vitamins and minerals in fruits and berries, which are physiologically active substances. All information is presented in tabular form with the division of the studied fruits and berries into groups in accordance with their botanical and commodity classification.
Key words: fruit and berry raw materials, chemical composition, nutritional value, biologically active substances, beverages.
Миронова Елена Алексеевна -
кандидат технических наук, доцент,
доцент кафедры производства и переработки
продуктов питания из растительного сырья
ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный
аграрный университет»
г. Ставрополь
РИНЦ SPIN-код: 8387-9985
Тел.: 8-903-419-49-42
E-mail: [email protected]
Романенко Елена Семеновна -
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,
заведующая кафедрой производства и переработки
продуктов питания из растительного сырья
ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный
аграрный университет»
г. Ставрополь
РИНЦ SPIN-код: 4169-4840
Тел.: 8 (8652) 71-67-99
E-mail: [email protected]
Есаулко Наталия Александровна -
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, доцент кафедры производства и переработки продуктов питания из растительного сырья
Mironova Elena Alekseevna -
Ph.D of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Production and Processing of Food Products from Plant Raw Materials
FSBEI HE «Stavropol State Agrarian University» Stavropol
RSCI SPIN-code: 8387-9985 Tel.: 8-903-419-49-42 E-mail: [email protected]
Romanenko Elena Semenovna -
Ph.D of Agricultural Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Production and Processing of Food Products from Plant Raw Materials
FSBEI HE «Stavropol State Agrarian University» Stavropol
RSCI SPIN-code: 4169-4840 Tel.: 8 (8652) 71-67-99 E-mail: [email protected]
Esaulko Natalia Aleksandrovna -
Ph.D of Agricultural Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Production and Processing of Food Products from Plant Raw Materials
в
№ 2-3(38-39), 2020
Растениеводство
45
ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный
аграрный университет»
г. Ставрополь
РИНЦ SPIN-код: 3940-8702
Тел.: 8 (8652) 71-67-99
E-mail: [email protected]
FSBEI HE «Stavropol State Agrarian University» Stavropol
RSCI SPIN-code: 3940-8702 Tel.: 8 (8652) 71-67-99 E-mail: [email protected]
Селиванова Мария Владимировна -
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,
доцент кафедры производства и переработки
продуктов питания из растительного сырья
ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный
аграрный университет»
г. Ставрополь
РИНЦ SPIN-код: 7243-3618
Тел.: 8 (8652) 71-67-99
E-mail: [email protected]
Герман Мария Сергеевна -
ассистент кафедры производства и переработки
продуктов питания из растительного сырья
ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный
аграрный университет»
г. Ставрополь
РИНЦ SPIN-код: 6992-2750
Тел.: 8 (8652) 71-67-99
E-mail: [email protected]
Selivanova Maria Vladimirovna -
Ph.D of Agricultural Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Production and Processing of Food Products from Plant Raw Materials
FSBEI HE «Stavropol State Agrarian University» Stavropol
RSCI SPIN-code: 7243-3618 Tel.: 8 (8652) 71-67-99 E-mail: [email protected]
German Maria Sergeevna -
Assistant of the Department of Production and Processing of Food Products from Plant Raw Materials
FSBEI HE «Stavropol State Agrarian University» Stavropol
RSCI SPIN-code: 6992-2750 Tel.: 8 (8652) 71-67-99 E-mail: [email protected]
В последние годы растительное сырье является самым востребованным для создания новых видов и наименований алкогольной, слабоалкогольной и безалкогольной продукции [1]. Известно, что растения являются источниками большого количества соединений различного строения, которые обладают гармонизирующими и целебными пищевыми свойствами. Производство напитков с использованием настоев и экстрактов растительного сырья имеет ряд преимуществ и позволяет создавать напитки с целевым назначением.
При приготовлении напитков в качестве источников биологически активных веществ чаще всего используются лекарственные травы, плоды цитрусовых, косточковых пород, злаковые культуры, ягоды и другое натуральное растительное сырье. При этом именно плоды и ягоды являются наиболее богатыми источниками ценных в пищевом и диетическом отношении компонентов [2]. В связи с этим нами были изучены, проанализированы и систематизированы данные обзора научно-технической литературы по вопросам пищевой ценности и химического состава натурального растительного сырья, в частности плодов и ягод, в том числе произрастающих на юге России, с целью дальнейшего использования их в пищевой и перерабатывающей промышленности. Информация о химическом составе и пищевой ценности плодов и ягод представлена по группам (семечковые, косточковые плоды, ягоды, цитрусовые, тропические и субтропические плоды) в соответствии с их ботанической и товароведной классификацией.
К семечковым плодам относятся яблоки, груши, айва и рябина. Энергетическая ценность и химический состав семечковых плодов приведены в таблице 1 [3].
Таблица 1 - Энергетическая ценность и химический состав семечковых плодов (на 100 г)
Компоненты Яблоки Груши Айва Рябина черноплодная
Белки, г 0,4 0,6 0,5 1,6
Жиры, г 0,4 0,3 0,5 -
Углеводы, г 11,9 14,0 8,3 12,0
Органические кислоты, г 0,6 0,3 0,8 1,4
Минеральные вещества, мг: калий 144 126 201
магний 6 8 8 -
фосфор 12 15 21 -
железо 0,5 0,3 0,6 -
Витамины, мг: С 12 4,6 13 15
РР 0,3 0,1 0,1 0,3
Вх 0,04 0,03 0,03 0,01
В2 0,03 0,04 0,03 0,02
Энергетическая ценность: ккал 53 45 40 54
кДж 220 190 170 230
Яблоня - самая распространенная плодовая промышленная культура в нашей стране. Орга-нолептические показатели и пищевую ценность яблок, а также характер изменений вкусовых и товарных качеств при переработке и хранении определяет их компонентный состав. При этом углеводы, количественно преобладающие в плодах, обусловливают пищевые свойства и вкусовые достоинства яблок. Яблочная кислота из органических кислот обнаружена в наиболь-
46
Ежеквартальный
научно-практический
журнал
В
шем количестве. Необходимо отметить высокое содержание фенольных соединений, в том числе катехинов, флавонолов и антоцианов.
Плоды айвы, помимо сахаров и органических кислот, содержат порядка 3 % пектиновых веществ и витамин С, что в совокупности обеспечивает высокое качество продуктов их переработки. Плоды рябины богаты питательными веществами и насыщены микроэлементами.
Необходимо отметить, что из представленных семечковых плодов наибольшим содержанием минеральных веществ и витами-
нов отличается айва (230,6 мг/100 г плодов и 13,16 мг/100 г плодов соответственно). Наименьшие концентрации указанных биологически активных веществ имеет груша. Черноплодная рябина имеет наиболее высокую энергетическую ценность из представленной группы плодов (54 ккал/230 кДж).
К основным питательным веществам косточковых плодов относятся легкоусвояемые сахара, при этом их содержание колеблется в широких пределах у одного и того же вида в зависимости от сорта (табл. 2).
Таблица 2 - Энергетическая ценность и химический состав косточковых плодов (на 100 г)
Плоды Вода, г Сахара, г Кислоты, г Дубильные вещества, мг Пектиновые вещества , г Витамин С, мг Энергетическая ценность
ккал кДж
Черешня 80,0-89,0 7,0-16,8 0,2-1,0 62-115 0,2-0,5 6-15 52 218
Вишня 75,7-87,5 7,0-15,4 0,8-2,0 50-600 0,2-0,3 6-24 49 205
Слива 75,6-86,6 7,3-15,0 0,5-2,2 10-580 0,2-1,1 1-16 43 180
Алыча 86,0-88,8 6,3-9,0 1,3-2,3 14-200 0,6-1,0 3-18 34 142
Абрикосы 70,5-88,9 7,2-18,1 0,3-2,0 20-75 0,6-1,6 8-13 46 192
Наиболее высокосахаристыми видами являются черешня и абрикосы сушильных сортов [3]. Сахара совместно с органическими кислотами определяют сладкий, кисло-сладкий или сладко-кислый вкус плодов. Необходимо отметить, что качественный состав сахаров у разных видов указанных плодов существенно разнится.
Во всех косточковых плодах превалирует яблочная кислота. Они также являются источ-
никами многих ценных минеральных веществ, в первую очередь К и Ре. Косточковые содержат витамин С, Р, р-каротин, витамины группы В, но количество многих из них относительно невелико. Наибольшее содержание витамина С отмечено у плодов вишни и алычи.
Особенностью большинства видов ягод является высокая обводненность тканей и относительно небольшое содержание основных питательных веществ (табл. 3).
Таблица 3 - Энергетическая ценность и химический состав ягод (на 100 г)
Ягоды Вода, г Сахара, г Кислоты, г Пектиновые вещества , г Дубильные вещества , мг Витамин С, мг Энергетическая ценность
ккал кДж
Культурные
Виноград: столовых сортов 76,0-83,0 14,0-19,0 0,3-0,7 0,6-0,6 68-620 0,7-19 69 289
изюмных сортов 70,0-75,0 20,0-25,0 0,3-0,6 1,0-1,5 39-173 1,6-2,0 88* 368*
Смородина: черная 80,9-85,2 7,3-12,0 2,0-4,3 0,6-1,9 170-360 110-267 40 167
красная 83,8-84,4 6,8-9,6 1,8-3,7 0,5-2,0 30-40 22-100 38 159
Земляника 86,0-91,3 4,5-12,0 0,4-1,5 0,6-1,5 90-500 38-120 41 172
Крыжовник 88,3-91,3 4,3-7,7 1,5-2,7 0,6-1,0 118-178 17-68 44 184
Дикорастущие
Клюква 85,7-87,4 3,1-4,7 2,7-7,2 0,4-0,8 140-400 2-17 28 117
Голубика 86,3-87,7 4,1-5,3 1,3-1,5 0,7-0,8 270-350 23-28 37 155
Черника 83,1-87,9 4,9-5,7 0,9-1,3 0,3-1,2 344-412 6-10 40 167
Ежевика 81,0-85,1 5,7-6,3 0,9-1,3 1,5-2,2 355-418 9-10 33 138
Смородина красная 90,1-92,5 2,9-4,7 2,9-6,2 0,7-0,9 490 20-44 38 159
Земляника 82,8-82,6 5,1-5,9 1,3-1,7 0,8-1,2 304-392 35-57 25* 105*
Калина 83,7-85,1 6,9-7,7 1,7-1,9 0,8-1,0 440 37-47 33* 138*
*Приведены усредненные расчетные данные.
в
№ 2-3(38-39), 2020
Растениеводство
47
Виноград и продукты его переработки содержат большое количество биологически активных компонентов и питательных веществ. Организм человека усваивает из виноградной ягоды сахар, органические кислоты, дубильные и минеральные вещества, витамины и жизненно необходимые аминокислоты. Сорта винограда по направлению использования делятся на технические, столовые, столово-техниче-ские и изюмные (сушильные).
В зависимости от окраски и состава выделяют три группы смородины: черная, красная и золотистая. Черная смородина благодаря высоким лечебно-диетическим и вкусовым свойствам является наиболее распространенной. В ягодах наиболее витаминозных сортов содержится до 200-300 мг% витамина С, провитамин А, витамины группы В, Р, РР. Красная и белая смородина по содержанию витамина С уступает черной, но они также обладают диетическими свойствами, поскольку богаты минеральными солями.
Ягоды крыжовника содержат до 15 % сахаров, порядка 2 % органических кислот, до 70 мг% витамина С, соли фосфора, кальция и железа.
Одной из самых распространенных дикорастущих ягод является клюква. Она отличается пониженной сахаристостью и повышенной кислотностью, что обусловливает ее кислый вкус.
Ежевика, малина и морошка близки по составу и строению. Они включают почти полный комплекс питательных веществ и являются ценнейшими продуктами питания в свежем и переработанном виде. В них гармонично сочетаются сахара с кислотами, минеральными солями и витаминами.
Средние данные, характеризующие пищевую ценность цитрусовых плодов, представлены в таблице 4 [3].
Плоды цитрусовых отличаются высокими вкусовыми, лечебными и диетическими свойствами и применяются в пищевой, кондитерской и парфюмерной промышленности. В плодах цитрусовых находится большое количество витаминов С, D, А, В1, В2, РР, Е, провитамин А.
Таблица 4 - Энергетическая ценность и химический состав цитрусовых плодов
(на 100 г съедобной части)
Компоненты Апельсины Лимоны Лаймы Грейпфруты Мандарины Кумкваты
мякоть кожура
Белки, г 1,0 0,7 Н.д. 0,5 0,6 0,7 0,7
Жиры, г 0,2 0,1 0,6 0,1 0,2 0,3 0,3
Углеводы, г 9,5 3,0 8,1 1,9 9,3 10,1 14,5
Органические кислоты, г 1,3 5,6 0,3 5,2 1,7 1,0 2,7
Минеральные вещества, мг: К 177 149 Н.д. 82 180 210 198
Ре 0,4 0,5 То же 0,2 0,3 0,3 0,6
Мд 14 28 » Н.д. 10 11 Н.д.
Витамины, мг: С 50 53 140 44 44 30 38
РР 0,2 0,1 Н.д. 0,1 0,2 0,2 Н.д.
В1 0,08 0,05 » 0,03 0,05 0,06 0,09
В2 0,04 0,02 » 0,02 0,02 0,03 0,08
Энергетическая ценность: ккал 44 41 » 32 41 46 65
кДж 183 170 » 133 171 192 272
Лимоны характеризуются высоким содержанием свободной лимонной кислоты, а также содержат до 40 мг/100 г аскорбиновой кислоты. Они богаты солями калия, обнаружены фитонциды.
В таблице 5 представлены данные о химическом составе и пищевой ценности тропических и субтропических плодов [3, 4]. Отличительной особенностью ананасов является наличие в плодах бромелина - протеолитического фермента, способствующего улучшению пищеварения. Сок граната содержит до 20 % сахаров, 0,2-2,5 % лимонной кислоты и до 10 мг% витамина С, поэтому его широко применяют при проявлении первых признаков цинги и других заболеваниях. Пищевая ценность свежих фи-
ников определяется присутствием редуцирующих сахаров и сахарозы.
Плоды инжира, которые известны под названием фиги, винной ягоды, смоквы, содержат до 30 % сахаров и от 0,1 до 0,5 % яблочной и лимонной кислот.
В плодах киви содержится до 15 % сахаров, 1,5-2,0 % органических кислот, а также большое количество минеральных солей, витаминов и других биоактивных веществ. В мякоти плодов манго содержатся сахара, витамины С, D, В! и каротин.
В кожуре мангостана содержится порядка 40 ксантонов, которые относятся к классу природных фенольных соединений и обладают обширным спектром фармакологического действия.
48
,,„ „„„,„,„,„„,„„. Jj Ставрополья
научно-практическии журнал
Таблица 5 - Энергетическая ценность и химический состав тропических и субтропических
плодов (на 100 г)
Плоды Белки, г Жиры, г Усвояемые углеводы, г Витамины, мг Энергетическая ценность
С |3-каротин В1 В2 ккал кДж
Ананасы 0,5 0,2 13,2 20,0 0,06 0,08 0,03 56 234
Бананы 1,2 0,2 18,8 12,0 0,23 0,04 0,06 81 341
Гранаты 0,7 0,6 16,7 7,0 0,04 0,05 0,02 75 314
Инжир 1,3 0,5 12,9 2,7 0,05 0,05 0,05 61 257
Киви 1,0 0,6 10,3 71,0 0,37 0,02 0,05 51 213
Манго 0,6 0,3 12,8 40,0 2,77 0,05 0,05 56 236
Мангостан 0,7 0,8 17,0 3,0 Н.д. 0,50 0,02 44 185
Маракуйя 2,4 0,4 13,4 24,0 0,02 0,02 0,10 67 280
Папайя 0,5 0,1 10,0 82,0 0,56 0,03 0,04 56 235
Фейхоа 0,9 Н.д. 6,7 34,0 Н.д. Н.д. Н.д. 35 146
Плоды фейхоа являются источником важных биологически активных веществ, в том числе йода, поступление которого в организм с другими плодами и ягодами ограничено [4]. Сахара фейхоа определяют степень зрелости плодов, характеризуют их питательную ценность и пригодность для переработки [5].
Представленные данные о химическом составе и свойствах натурального плодово-ягодного сырья свидетельствуют о возможности его использования в составе безалкогольной про-
дукции в качестве источника соединений различного строения с разнообразными свойствами. При этом, учитывая данные о возможности заготовки и хранения сырья в южных регионах нашей страны и сочетаемости органолептиче-ских показателей плодов и ягод и продуктов их переработки в составе напитков, наиболее целесообразно применять местное растительное сырье, что позволит расширить сырьевую базу, а также сократить затраты на транспортировку полуфабрикатов.
Литература
1. Филонова Г. Л., Преснякова О. П. Отечественная безалкогольная продукция: история, традиции, качество, национальный колорит // Пиво и напитки. 2005. № 6. С. 4-10.
2. Сосюра Е. А. Разработка технологии напитков функционального назначения на основе виноградного сока : дис. ... канд. техн. наук. Краснодар, 2014. 208 с.
3. Справочник по товароведению продовольственных товаров / Т. Г. Родина [и др.] ; под ред. Т. Г. Родиной. М. : КолосС, 2003. 608 с.
4. Абшилава А. Н., Причко Т. Г. Сортовая оценка химического состава и технических показателей плодов фейхоа, выращенных в условиях Абхазии // Плодоводство и виноградарство Юга России. 2011. № 10. С.116-125.
5. Исследования экстрактов плодов фейхоа / Е. С. Симоненко [и др.] // Международный научно-исследовательский журнал. 2018. № 11-2 (77). С. 50-54.
References
1. Filonova G. L., Presnyakova O. P. Domestic non-alcoholic products: history, traditions, quality, national flavor // Beer and drinks. 2005. № 6. P. 4-10.
2. Sosyura E. A. Development of technology for functional beverages based on grape juice : dissertation of the candidate of technical Sciences. Krasnodar, 2014. 208 p.
3. Reference book on commodity science of food products / T. G. Rodina [et al.] ; edited by T. G. Rodina. M. : KolosS, 2003. 608 p.
4. Abshilava A. N., Prichko T. G. Varietal assessment of the chemical composition and technical parameters of feijoa fruits grown in Abkhazia // Fruit growing and viticulture in the South of Russia. 2011. № 10. P. 116-125.
5. Research of feijoa fruit extracts / E. S. Si-monenko [et al.] // International scientific-research journal. 2018. № 11-2 (77). P. 50-54.
Публикуется в авторской редакции
Подписано в печать 30.09.2020. Формат 60х841/8. Бумага офсетная. Гарнитура «Ргадта^са». Печать офсетная.
Усл. печ. л. 5,58. Тираж 300 экз. Заказ № 239.
Налоговая льгота - Общероссийский классификатор продукции ОК 005-93-953000
Издательство Ставропольского государственного аграрного университета «АГРУС», 355017, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12. Тел/факс: (8652)35-06-94. E-mail: [email protected] Отпечатано в типографии издательско-полиграфического комплекса СтГАУ «АГРУС», г Ставрополь, ул. Пушкина, 15.
