CC BY
54
УДК 663.8 М.А. Казанцева, С.Д. Шлотгауэр
ПЕРСПЕКТИВА ПОЛУЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ НАТУРАЛЬНЫХ КУПАЖИРОВАННЫХ СОКОВ В УСЛОВИЯХ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РЕГИОНА
В условиях современной экологической напряженности в Дальневосточном регионе приоритетным направлением является поиск альтернативных экологически чистых продуктов питания. Одним из путей решения этой проблемы является разработка рецептур новых видов натуральных соков, обогащенных биологически активными веществами.
Ключевые слова: качество продукции, растительное сырье, биологически активные вещества, натуральный сок.
M.A. Kazantseva, S.D. Shlotgauer PROSPECT OF PRODUCTION OF ECO-FRIENDLY NATURAL BLENDED JUICE IN THE FAR EAST REGION CONDITIONS
In the conditions of modern ecological intensity the priority direction in the Far East region is an alternative organic foodstuff search. One of the ways to solve the problem is development of recipes for the natural juice new kinds enriched with biologically active substances.
Key words: production quality, vegetative raw materials, biologically active substances, natural juice.
В последние десятилетия значению безопасности пищевых продуктов на Дальнем Востоке уделяют большое внимание, однако несмотря на положительные сдвиги, решенной полностью эту проблему назвать нельзя. Загрязнение пищевых продуктов чужеродными веществами напрямую зависит от степени загрязнения окружающей среды региона, так как в результате деятельности человека они накапливаются в почве, воде, атмосферном воздухе, нарушая экологическое равновесие и, как следствие, в растения переходят нитратный азот, соли тяжелых металлов, пестициды [1].
Особую значимость в последние годы приобрела проблема качества и безопасности сельскохозяйственной продукции, так как при высоком уровне насыщенности дальневосточных рынков качество многих из них, особенно импортных, остается низким и нередко экологически опасным для здоровья человека. Поэтому в условиях современной экологической напряженности в регионе приоритетным направлением является поиск альтернативных экологически чистых продуктов питания. Одним из путей решения этой проблемы стала разработка рецептур новых видов натуральных купажированных соков, которые при потреблении не принесут вреда здоровью человека.
Создание новых видов сока осуществлялось посредством эмпирического подбора ингредиентов. Как основа, были исследованы основные показатели пищевой ценности и безопасности импортных китайских яблок, реализуемых в городе Хабаровске.
По большинству признаков высокую оценку получили такие сорта, как Сакура (Fu Jin), Банановое (Huang Jin Shui), Гранатовое (Hao Na Jin), Ренет Симиренко (Hung hou), Фуше (Fu Shi) и Зимнее (Guo guang), имеющие гармоничный кисло-сладкий вкус, пряный аромат и сочную консистенцию, функциональная активность которых определяется гармоничным сочетанием сахаров и органических кислот (8,3-15,3 и 0,3—0,9 % соответственно), достаточно высоким содержанием дубильных и красящих веществ (до 0,1%), пектинов (1,2—1,9%), в них концентрируются до 2% различных макро- и микроэлементов, которые входят в состав многих ферментов, гормонов и витаминов.
Результаты анализов по показателям безопасности (табл. 1) показали, что содержание тяжелых металлов в яблоках не превышают ПДК: кадмия накапливается до 0,014 мг/кг (Фуше); свинца до 0,16 мг/кг (Зимнее), концентрация ртути и мышьяка находится ниже пределов их обнаружения.
Таблица 1
Показатели безопасности импортных яблок, реализуемых в городе Хабаровске
Показатель массовой доли Исследуемый сорт е CD О ю е н =с 1= н а С
Сакура (Fu Jin) Банановое (Huang Jin Shui) Зимнее (Guo guang) Ренет Си-миренко (Hung hou) Гранатовое (Hao Na Jin) Фуше (Fu Shi)
Токсичные элементы, мг/кг: кадмий 0,015 0,010 0,015 0,011 0,010 0,014 0,03
свинец 0,16 0,10 0,16 0,11 0,11 0,15 0,4
ртуть 0,014 0,012 0,015 0,012 0,011 0,009 0,02
мышьяк 0,04 0,02 0,04 0,02 0,02 0,03 0,2
Активность радионуклида, Бк/кг: Cs-137 Sr-90 Не превышают фон Не превышают фон Не превышают фон Не превышают фон Не превышают фон Не превышают фон 40 30
Нитраты, мг/кг 10,2 11,3 17,2 13,0 16,0 9,8 60,0
Данные радиометрических измерений, удельной активности цезия-137 и стронция-90 в пробе также значительно ниже предельно допустимых концентраций и не превышают фоновых значений.
Загрязнение сельскохозяйственных продуктов нитратами имеет существенное экологотоксикологическое значение, так как содержатся в плодах естественные метаболиты и накапливаются в результате нерационального использования удобрений, что при взаимодействии с аминами способствует образованию нитрозаминов, обладающих канцерогенным действием [1]. Однако по степени накопления нитратного азота яблоки отличаются наиболее низким уровнем - от 9,8 мг/кг (Фуше) до 17,2 мг/кг (Зимнее), что соответствует утвержденным Минздравом требованиям (для яблок 60 мг/кг) и не представляет угрозы для накопления их в организме человека.
В сельскохозяйственных продуктах санитарными правилами и нормами контролируются пестициды гек-сахлорциклогексан (а, ß, y - изомеры), ДДТ и его метаболиты ввиду длительной устойчивости их в среде обитания. Установлено, что в исследуемых нами яблоках содержание опасных пестицидов не обнаружено [2].
Комплексное исследование химического состава и показателей безопасности позволило получить объективную информацию о качестве импортных китайских яблок. Установлено, что яблоки соответствуют российским требованиям нормативной документации и могут использоваться в качестве сырья для производства натуральных соков.
Обогащающим материалом для новых видов сока послужили экстракты, приготовленные из растительного сырья Дальневосточного региона. Это лимонник китайский (Schisandra chinensis) - оказывает укрепляющее действие при ряде сердечных заболеваний; шиповник майский (Rosa majalis Herrm) - богатый источник витамина С и микроэлементов; земляника садовая (Fructus Fragaria L.) - показана при авитаминозе, гастритах, мочекаменной болезнях, атеросклерозе; боярышник сибирский (Crataegus sanguinea Pall) - улучшает гемодинамику почек, действует успокаивающе на центральную нервную систему и сердечную деятельность; калина обыкновенная (Viburnum opulus L.) - обладает общеукрепляющим и успокаивающим действием, эффективна при различных внутренних кровотечениях; лист смородины черной (Ribes nigrum L.) - полезен в качестве поливитаминного средства, при гипохромной анемии, атеросклерозе, пародонтозе [3]. Известно, что эти растения обладают большой экологической приспособляемостью, зимостойки, устойчивы к болезням и вредителям [1]. В них обнаружено до 19,6% (лимонник) различных органических кислот, до 16,3% (шиповник) сахаров, до 5,7% (калина) пектиновых веществах. Ценятся плоды за содержание витаминов (в шиповнике содержание витамина С достигает до 720,8 мг/г), полифенольных соединений (в листе смородины фла-воноидов содержится 8,0 мг/%), макро- и микроэлементов (до 1,8 мг/%), которые способствуют активизации
химических процессов в организме человека и повышают его защитные функции. Высокая концентрация сухих веществ (до 18,3% боярышник) свидетельствует о высокой пищевой ценности растений.
Однако загрязнение окружающей среды диктует необходимость оценки безопасности плодовоягодных растений, выращенных в Дальневосточном регионе (табл. 2), так как исключить влияние природных условий и антропогенных факторов на процесс накопления ксенобиотиков в плодах и ягодах практически невозможно.
Таблица 2
Содержание токсичных элементов в плодово-ягодных экстрактах, используемых в качестве обогащающих добавок
Показатель массовой доли Экстракт Технический регламент, мг/кг не более
шиповника (Rosa majalis Herrm) земляники (Fructus Fragaria L.) лимонника (Schisandra chinensis) боярышника (Crataegus sanguinea Pall) листа смородины (Ribes nigrum L.) калины (Viburnum opulus L.)
Токсичные элементы, мг/кг: кадмий 0,008 0,002 0,009 Не обнаружено 0,0012 0,0026 0,03
свинец 0,02 0,027 0,02 0,019 0,02 0,005 0,4
ртуть Не обнаружено 0,0002 0,00018 Не обнаружено Не обнаружено 0,0002 0,02
мышьяк 0,02 0,02 0,02 Не обнаружено 0,02 Не обнаружено 0,2
Активность радионуклида, Бк/кг: Cs-137 Sr-90 2,923 1,519 1,911 0,919 2,316 1,312 1,135 0,659 1,257 1,249 2,246 1,873 40 30
Нитраты, мг/кг Не обнаружено 0,02 Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено 60,0
По проведенным результатам установлено, что фактическое содержание токсичных элементов в плодово-ягодных экстрактах в 10—20 раз ниже нормируемого, радионуклиды не превышают фоновых значений, остаточное количество пестицидов не обнаружено. Содержание нитратов, обнаруженных в землянике, на порядок ниже предельно допустимых доз. Кроме этого, было установлено, что полученные экстракты обладают высокими потребительскими свойствами, а это позволяет использовать их в качестве обогащающего материала для составления новых видов сока [4].
В соответствии с результатом, полученным в ходе исследований, нами разработаны новые виды яблочных соков с плодово-ягодными добавками. Готовые соки представляют собой натуральные продукты с консистенцией, свойственной данному виду сока, насыщенных цветов - от золотистого («Вкус здоровья») до различных оттенков оранжевого («Лесовичок»); со сложным ароматом («Ягодная симфония»), приятным кисло-сладким («Огонек») или слегка вяжущим («Бодрость») вкусом, характерным для плодов и ягод, входящих в их состав.
В ходе разработки рецептур было установлено, что подобранное оптимальное соотношение основы и обогащающих добавок при употреблении 100 см3 сока покрывает суточную потребность человека в моно- и дисахаридах на 15%, органических кислотах - на 36%, пектиновых веществах - на 50%. С введением плодово-ягодных экстрактов сбалансировалось содержание дефицитных на Дальнем Востоке микроэлементов фтора и йода, содержание селена увеличилось в 2,5 раза. Добавление экстракта шиповника на фоне достаточной минеральной сбалансированности повысило содержание витамина С до уровня, обеспечивающего 40%-ю суточную
потребность, что позволяет сделать заключение о существенной модификации и функциональном назначении полученных купажированных соков [5].
В соответствии с результатами, полученными в ходе эксперимента, нами исследованы основные показатели безопасности полученных соков (табл. 3).
Таблица 3
Содержание токсичных элементов в полученных купажированных яблочных соках
Показатель массовой доли Яблочный сок без мякоти Яблочный сок с мякотью Технический регламент, мг/кг не более
Вкус здоровья Оптимист Бодрость Лесовичок Ягодная симфония Огонек
Токсичные элементы, мг/кг: кадмий 0,0003 0,0001 Не обнаружено 0,0007 0,0002 Не обнаружено 0,03
свинец 0,02 0,027 0,02 0,019 0,02 0,005 0,4
ртуть 0,0001 Не обнаружено 0,0001 Не обнаружено Не обнаружено 0,0001 0,02
мышьяк Не обнаружено 0,013 0,012 Не обнаружено 0,012 Не обнаружено 0,2
Активность радионук- лида, Бк/кг^-137 Sr-90 1,093 0,714 1,091 0,899 1,036 0,324 1,051 0,156 1,057 0,254 1,024 0,833 40 30
Микотоксины, мг/кг: патулин 0,002 0,001 0,001 0,0009 0,0008 0,0009 0,05
Нитраты, мг/кг 0,02 Не обнаружено Не обнаружено 0,02 0,018 Не обнаружено 60,0
Было установлено, что фактическое содержание контаминантов гораздо ниже предельно допустимых уровней. Так, в соках не обнаружено определенной закономерности перехода токсичных элементов из сырья в готовую продукцию. Свинца переходит до 0,001 мг/кг, обнаруженные макроколичества ртути и мышьяка на два порядка ниже допустимых уровней. Радионуклидов в сок переходит около 1,4%, что говорит о безопасности полученных продуктов. Остаточных количеств пестицидов группы ДДТ и гексахлорциклогексана не обнаружено. Содержание токсина плесневелых грибов (патулина), контролируемого в продуктах переработки сельскохозяйственного сырья, также не превышает допустимых уровней. По степени перехода нитратного азота зафиксирован наиболее низкий уровень в соке «Ягодная симфония» (0,018 мг/кг), что соответствует предельно допустимому уровню содержания нитратов, утвержденного Минздравом [4].
Таким образом, органолептические показатели данные химического состава и показатели безопасности дают основание считать полученные купажированные яблочные соки ценными функциональными и безопасными продуктами питания. Их можно рекомендовать как эффективное средство не только пищевого, но и лечебнопрофилактического средства при ряде заболеваний.
Литература
1. ДонченкоЛ.В. Безопасность пищевых продуктов. - М.: Пищпромиздат, 2001. - 528 с.
2. СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. - М.: ИНФРА, 2002. - 216 с.
3. Телятьев В.В. Полезные растения Центральной Сибири. - Иркутск, 1987. - 158 с.
4. Федеральный закон от 27.10.2008 г. №178-ФЗ. Технический регламент на соковую продукцию из фруктов и овощей. - М., 2008.
5. Поверин А.Д. Создание серии функциональных напитков из натурального растительного сырья // Пиво и напитки. - 2006. - №4. - С.34-35.
'--------♦-----------
УДК 631.361.74 Н.И. Куриленко
ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КЕДРОВОГО ОРЕХА
К физико-механическим свойствам единичных семян относятся геометрическая форма и линейные размеры, абсолютная масса, относительная плотность, аэродинамические, диэлектрические и другие свойства. Они важны при разработке и проектировании нового технологического оборудования для хранения и особенно технологической переработки семян. В статье приведены результаты исследований физико-механических свойств кедрового ореха, которые позволят спроектировать оптимальное устройство для его переработки.
Ключевые слова: физико-механическое свойство, кедровый орех, технологическое оборудование, переработка семян.
N.I. Kurilenko
RESEARCH OF THE PINE NUT PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES
Physical and mechanical properties of individual seeds are geometrical form and linear sizes, absolute mass, relative density, aerodynamic, dielectric and other properties. They are important at the development and designing the new process equipment for storage and especially technologic seeds processing. The results of the research of the pine nut physical and mechanical properties which will allow to design the optimum device for its processing are given in the article.
Key words: physical and mechanical property, pine nut, process equipment, seeds processing.
К физико-механическим свойствам единичных семян относятся геометрическая форма и линейные размеры, абсолютная масса, относительная плотность, аэродинамические, диэлектрические и другие свойства [1]. Они важны при разработке и проектировании нового технологического оборудования для хранения и особенно технологической переработки семян.
При скоплении в большой массе семена приобретают новые, отличные от единичных семян, свойства. К ним относятся сыпучесть, насыпная плотность, скважистость, объемная масса и др.
Исследования физико-механических свойств кедрового ореха проводились по методике, изложенной в источниках [1-3]. Полученные результаты по кедровому ореху сравнивались с масличными культурами, используемыми в пищевой промышлености.
Геометрическая форма и линейные размеры. От геометрической формы и линейных размеров семян зависят тип хранилища, размеры рабочих органов технологических машин, а также способ хранения и переработки семян.
Формы семян рекомендуется определять соотношениями длины, ширины и толщины. Семена бывают шаровидные, когда все размеры близки или одинаковы (в этом случае характеристикой семян является диаметр), эллиптические, удлиненные и треугольные (характеристиками являются длина - наибольший размер, толщина - наименьший размер и ширина). Схема существующих форм масличных семян приведена на рисунке [1].
