CC BY
338
УДК 664.8
Пищевая и биологическая ценность плодов облепихи
Т.П. Яковлева, Е.Ю. Филимонова, канд. техн. наук Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
В соответствии с Концепцией государственной политики в области здорового питания населения поставлена задача разработки технологии производства качественно новых безопасных пищевых продуктов, потребление которых будет способствовать сохранению и укреплению здоровья населения, профилактике заболеваний, связанных с неправильным питанием взрослых и детей [1].
Плоды и ягоды - это источник витаминов, минеральных веществ, ка-ротиноидов, фенольных соединений, ферментов, многие из которых являются антиоксидантами. По данным Всемирной организации здравоохранения, для надежной защиты организма человека от старения и развития многих заболеваний доля фруктов в ежедневном рационе должна составлять не менее 700-800 г [2].
Вопросами изучения биохимического состава плодов облепихи из различных мест ее произрастания занимаются многие научно-исследовательские учреждения и вузы нашей страны.
Биохимические свойства плодов облепихи Западного Памира изучают ученые Таджикистана, Азербайджана, начато активное исследование естественных зарослей облепихи в Киргизии, Казахстане, Кабардино-Балкарии, Украине [3].
В литературных источниках содержится много данных, показывающих высокую пищевую и биологическую ценность плодов облепихи, ее диетические, лечебные и профилактические свойства.
Сухие вещества облепихи, в основном, представлены углеводами, органическими кислотами, белковыми веществами, аминокислотами и полифенолами. Углеводы в сочетании с органическими кислотами и многими другими компонентами плодов создают гармонию и вкусовые особенности продукта.
Из углеводов в облепихе присутствуют глюкоза, фруктоза и сахароза, количество которых колеблется в зависимости от сорта, зоны произрастания и сроков сбора урожая от 0,6 до 9,0 %. Эти же факторы значительно влияют на содержание органических кислот. Так, их количество
Ключевые слова: плоды облепихи; пищевая и биологическая ценность; углеводы; витамины; каротиноиды; комбинированные консервы.
Key words: Sea-buckthorn berries fruits; food and biological value; carbohydrates; vitamins; the carotinoids; the combined canned food.
находится в пределах от 1,11 до 4,0 %, снижаясь к концу периода созревания плодов. При этом преобладают яблочная, сорбиновая и аскорбиновая кислоты [4].
Расшифрован состав углеводов (мг в 100 мл сока) и кислот в соке промышленной переработки плодов алтайской облепихи. Среди углеводов доминируют, как и в плодах, глюкоза - 1774, фруктоза - 611, значительно в меньших количествах присутствует ксилоза - 10,3, араби-ноза - 2,5. Обнаружены также спирты: глицерин - 184, инозит - 14,2 мг в 100 мл. В составе кислот (мг в 100 мл сока) преобладает яблочная -929,3; определено содержание хинной - 200,7, фитиновой - 152,5 и в небольших количествах галактуро-новой - 6,5, лимонной - 9,4 и винной - 4,4 кислот. По сравнению со свежими плодами, в соке изменяется соотношение кислот: снижается доля яблочной от 90 до 71 %, увеличивается содержание хинной от 1,1 до 15,4 % и фитиновой - от 1,5 до 11,7 % [5, 6].
Наиболее высоким содержанием углеводов, представленных преимущественно глюкозой и фруктозой, отличаются сорта Великан, Золотистая Сибири, Обильная, Превосходная и Оранжевая. По сахаро-кислотному индексу выделяются Любимая, Тень-га, у остальных сортов колеблется в пределах 2,6-3,9. По сахаро-кислот-ному индексу выделены еще и такие сорта, как Алтайская, Елизавета - 8,5 и 7,6 соответственно [3]. Вкус плодов различается по сортам: кислый (Жив-ко, Обская, Оранжевая), кисло-сладкий (Теньга, Чуй-ская), сладко-кислый (Пантелеевская, Чулышманка и Янтарная). По содержанию аскорбиновой кислоты выделен сорт Оран-
жевая (300 мг %), больше других содержат витамина В1 плоды сортов Янтарная, Превосходная; наибольшее количество Р-витаминных полифенолов в плодах сорта Янтарная (270 мг %) [3].
Из аминокислот присутствуют лизин, гистидин, аргинин, аспарагино-вая и глутаминовая кислоты, треонин, тирозин, серин, пролин, глицин, аланин, валин, изолейцин, фе-нилаланин.
Белки и аминокислоты сока сортовой облепихи селекции НИИС подробно исследованы Л.П. Солоненко, Е.Е. Шишкиной (1983, 1991). Так, содержание «сырого» протеина в соке облепихи колеблется от 0,81 до 1,25 г/100 мл, истинного белка - от 0,5 до 0,94 г/100 мл; содержание свободных и связанных аминокислот-от 711 до 916 мг/100 мл; содержание свободных аминокислот от 95 до 188 мг/100 мл; доля незаменимых аминокислот (от общей суммы аминокислот) от 22,6 до 31,0 %. В суммарном белке облепихового сока так же, как и в мякоти плодов, определены все протеиногенные аминокислоты, в том числе полный набор незаменимых. Высоко содержание лизина -основной аминокислоты, определяющей питательную ценность растительных белков, а также аспарагино-вой кислоты (до 42 % от общей суммы аминокислот) - предшественника лизина [6, 7].
Изучен химический состав плодов облепихи трех сортов (Дар Катуни, Золотой Початок, Масличная), районированных в Республике Беларусь. Установлено, что в плодах всех исследуемых сортов находится от 82 до 84 % воды. Указанные сорта облепихи сравнительно бедны сахара-ми. Общее их количество составляет 3,82-4,48 %, в том числе редуцирующих - 86 % к их общему содержанию. Меньше всего сахаров обнаружено в облепихе сорта Масличная. Массовая доля титруемых кислот (в расчете на яблочную кислоту) колебалась от 2,2 до 2,65 % для облепихи всех трех исследуемых сортов [8].
В плодах облепихи исследованных сортов из органических кислот преобладает яблочная. Щавелевая кислота составляет 34-36 % от общего
ПРОДУКТЫ ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
ТЕМА НОМЕРА
содержания кислот. Янтарной кислоты обнаружено в среднем около 2 % от общего количества кислот, что, в определенной мере, обеспечивает профилактический и лечебный эффект облепихи [8].
Исследованы также полифеноль-ные вещества, в том числе лейкоан-тоцианы, катехины, флавоны. Были показаны значительные колебания в содержании отдельных групп полифенолов в облепихе разных сортов. Во всех сортах преобладают лейко-антоцианы.
По количественному составу свободных аминокислот плоды этих сортов отличаются незначительно. Так, в плодах сорта Масличная определено 18 свободных аминокислот, в плодах облепихи Дар Катуни и Золотой початок - 17 (пролин не обнаружен), в том числе восемь незаменимых. Общее содержание свободных аминокислот по сортам находилось в пределах от 210 до 234 мг на 100 г плодов. Пектиновых веществ в облепихе содержится в пределах от 0,66 до 0,76 %, с преобладанием их в растворимой форме [9].
Изучено изменение активности окислительных ферментов при хранении плодов облепихи в замороженном состоянии. Аскорбиновая кислота лучше сохраняется в замороженных плодах при температуре -8...-10 °С. При этих температурах после 3 мес хранения менее устойчивы катехины. Их потери составляют от 35,0 до 39,2 %. Содержание лей-коантоцианов увеличивается на 3,26,0 %, возможно, в результате гидролиза сложных форм полифенолов. Активность полифенолоксида-зы у замороженной облепихи снижается на 18,1 % [8].
Плоды облепихи богаты пектиновыми веществами: их общее количество находится в пределах от 0,6 до 1,22 % [9].
Для обеспечения нормальной жизнедеятельности человека особое значение имеют минеральные вещества. В плодах и ягодах они находятся в легкоусвояемой форме и оптимальном для организма соотношении.
Так, в плодах облепихи сорта Дар Катуни определено 17 элементов периодической системы Д.И. Менделеева. В облепихе сорта Золотой Початок и Масличная - по 16 элементов (калий, магний, натрий, кальций, железо, никель, молибден, фосфор, вольфрам и др.) [10].
С точки зрения питательной ценности и накопления биологически активных веществ и вкусовых свойств наиболее полноценны плоды облепихи различных сортов в потребительской стадии зрелости. В
большинстве плодов преобладают калий, натрий, фосфор, железо, медь, йод, кобальт, цинк, никель, молибден и др. [8].
Минеральный состав облепихи разных районов зависит от места произрастания и условий выращивания. Так, плоды облепихи в условиях Республики Казахстан содержат никель, молибден, вольфрам, натрий, магний, кремний, железо, алюминий, кальций. При исследовании минерального состава плодов облепихи Республики Бурятия обнаружены ионы (мг %): меди - 3,7 ± 0,16; марганца - 13,8 ± 1,3; кобальта -0,082 ± 0,03 [4].
Плоды облепихи богаты макро- и микроэлементами. Обнаружены натрий, калий, кальций, магний, железо, марганец, медь, молибден, кобальт и другие микроэлементы. Большей частью указанные элементы находятся в составе трудно растворимых органических соединений и остаются в отходах [11, 12].
В плодах облепихи определен в довольно больших количествах витамин С, в меньших- тиамин (В1), рибофлавин (В2) и фолиевая кислота [13].
Р-активные соединения облепихи представлены флавоноидами, общее количество которых составляет от 100 до 200 мг % и более [15, 16]. Среди них идентифицированы квер-цетин, кампферол, изокверцетин, рутин и некоторые другие флавоны, а также лейкоантоцианы, катехины и дубильные вещества - производные галловой кислоты [14]. Фенольные соединения участвуют в формировании желтого цвета сока и плодов облепихи, а также обусловливают их бактерицидные свойства. Сведений о содержании Р-активных соединений, об изменении их в процессе переработки облепихи нами не установлено [17].
Полимерные (высокомолекулярные) формы флавоноидов часто именуют дубильными веществами или танинами [18]. С содержанием и превращением дубильных веществ связан ряд хозяйственно важных признаков плодов и готовой продукции - леж-кость, устойчивость к микроорганизмам, вкусовая и пищевая ценность. Терпкость зависит от наличия в плодах дубильных веществ в свободном состоянии (водорастворимом) - чем их больше, тем терпкость выше. Дубильные вещества окисляются кислородом воздуха с образованием тем-ноокрашенных соединений флабофе-нов (поликатехины), вызывая потемнение продукта [10].
Содержание дубильных веществ в плодах облепихи невысокое по срав-
нению с другими плодовыми и ягодными культурами.
После замораживания плодов облепихи количество дубильных веществ в них значительно снижается. Дубильные вещества плодов облепихи представлены преимущественно оксипроизводными коричной кислоты [16].
Цветовая гамма спелых плодов облепихи, включающая разнообразные оттенки от желтого, оранжевого до серо-красного, связана с наличием каротиноидов. В плодовой мякоти облепихи обнаружены а-, Р-, у-каротины, до 22 каротиноидов, в том числе ликопин, полицисклопин, зеаксонтин, фитофлюин и некоторые другие каротиноиды [19, 20].
Содержание каротиноидов в облепихе может быть весьма значительным, достигая 40 мг %, а Р-каротина 10-13 мг%, это в несколько раз выше чем в овощах (моркови и тыкве). Поэтому наряду с ними облепиха служит важным источником промышленного получения Р-каротина [20]. Однако в литературе отсутствуют данные по изменению каротиноидов при переработке на натуральные продукты, о содержании их в готовых консервах.
Каротин в облепихе растворен в масле плодовой мякоти и придает ей интенсивно-оранжевую окраску.
В облепихе масло содержится как в мякоти плода, так и семени. Наибольшую ценность представляет масло плодовой мякоти. Это природный концентрат витаминов. Сумма каротиноидов в облепиховом масле, выработанном из плодов алтайской облепихи, составляет более 200 мг %. В облепиховом масле содержится также до 330 мг % а-, Р-, у-токоферолов (витамин Е). Последние- сильные натуральные окислители [8, 15].
Облепиховое масло весьма ценно также благодаря содержащимся в нем непредельными жирными кислотами, называемыми незаменимыми и составляющими витамина F. В нем присутствуют также такие важные биологически активные вещества, как стерины, фосфолипиды, холин, бетаин, фитохинон (витамин
д.
Облепиха, произрастающая на Алтае, обладает высокой С-витамин-ной активностью, особенно во второй половине августа, после чего начинается ее резкое снижение. Большая устойчивость витамина С объясняется отсутствием в плодах фермента аскорбиноксидазы, переводящей аскорбиновую кислоту в ее неактивную форму [11].
Содержание витамина С в плодах облепихи колеблется в больших пределах. По данным Д.А. Ободов-ской, в свежих плодах сортов алтайской облепихи урожая 1949 -1950 гг. эти колебания составляли от 8,6 до 272,5 мг %, Г.Г. Юровой (1959 г.) - от 54 до 197 мг %, Е.Е. Шишкиной (1967 г.) - от 54 до 316,6 мг % во время технической стадии зрелости облепихи.
По содержанию витамина С облепиха превосходит многие плодовые и ягодные культуры. В этом отношении она признана одним из ценнейших природных источников витамина С. В 100 г свежих плодов облепихи содержится до двух суточных норм витаминов С и Р и более половины суточной потребности человека в витамине Е.
В естественных зарослях облепихи обнаруживается большое разнообразие форм, витаминность которых колеблется в значительных пределах.
Так, в Средней Азии облепиха содержит от 150 до 200 мг % витамина С; разные формы облепихи Алтая -от 70 до 400 мг % [18], в Литве в облепихе найдено 317 мг % аскорбиновой кислоты, в Латвии - 139 мг % [5]. С-витаминная активность западноевропейской облепихи в ее естественных зарослях (по побережью Балтийского моря) колеблется от 150 до 310 мг%. На Алтае количество витамина С для облепихи сорта Дар Катуни составил 92,5 мг % и каротина 5,94 мг %, причем определенного соотношения между содержанием этих витаминов в облепихе разных сортов обнаружено не было. Облепиха сорта Масличная содержала каротина 7,62 мг% при среднем значении витамина С - 76,5 мг% [12].
Производство консервов из облепихи в первую очередь имеет смысл при условии максимального сохранения витаминов. Исследования в этом направлении играют важную роль, так как выпуск одно- и многокомпонентных консервов с гарантированным содержанием витаминов - одна из актуальных проблем современной консервной промышленности.
Облепиха - сырье высокой пищевой и биологической ценности, с профилактическими и лечебными свойствами. В ней содержится значительное количество веществ, обладающих консервирующими и фитонцидными свойствами: органические кислоты (яблочная, сорбиновая, аскорбиновая), полифенолы (кате-хины, лейкоантоцианы, антоцианы), аминокислоты, витамины.
Плоды облепихи используют в витаминной и плодоперерабатывающей промышленности как богатый источник витамина С, Р-каротина, пектиновых и других ценных в биологическом отношении веществ. Более широкое ее применение будет иметь огромное значение для обеспечения населения ценными пищевыми продуктами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Сизенко, Е.И. Проблемы комплексной переработки сельскохозяйственного сырья и создания продуктов питания нового поколения/Е.И. Сизенко//Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. -2000. - № 11.
2. Казакова, Е.А. Изменение функциональных соединений в технологии концентратов из плодово-ягодного сырья/Е.А. Казакова, И.Н. Грибкова, М.Н. Елисеев//Пиво и напитки. - 2007. - № 4.
3. Пантелеева, Е.И. Облепиха кру-шиновидная (Н/'ррорНае РЬатпо/'Сев L.): монография/Е.И. ПАнтелеева. -Барнаул: РАСХН. Сиб. отд-ие. НИИС, 2006.
4. Лю Ронг Сен. Химический состав плодов облепихи в Китае/Лю Ронг Сен//2-й Международный симпозиум по облепихе. - Барнаул,1993; Новосибирск: НИИСС, 1993.
5. Лоскутова, Г.А. Химический состав плодов облепихи культурных сортов и создание безотходной технологии ее переработки: дисс. ... канд. техн. наук Г.А. Лоскутова. - М., 1988.
6. Кошелев, Ю.А. Облепиха: Мо-нография/Ю.А. Кошелев, Л.Д. Агеева.- Бийск: НИЦ БПГУ им. В.М. Шукшина, 2004.
7. Воробьева, Г.М. Районированные и перспективные сорта облепихи Новосибирской области/Г.М. Воробьева/^ сб.: Биологические аспекты интродукции, селекции и агротехники облепихи. - Горький, 1985.
8. Тимофеева, В.Н. Биологическая характеристика и промышленное использование культурных сортов облепихи: дисс. ... канд. техн. наук/ В.Н. Тимофеева. - М., 1993.
9. Афанасьева, Л.И. Исследование и переработка ягод из облепихи/ Л.И. Афанасьева, А.И. Горшкова// Труды науч.-исслед. плодоовощного и экономического ин-та НКЗ РСФСР. - М., 1931. - Вып. 2.
10. Биологически активные вещества в плодах облепихи Северного Кавказа и Средней Азии/И.П. Елисеев [и др.] В кн.: Плодовые и
ягодные культуры.- Горький, 1976. - Т. 100.
11. Баралко, И.Б. Содержание меди, цинка, кобальта в плодах Киргизии: автореф. дисс. . канд. техн. наук/И.Б. Баралко. - Фрунзе, 1975.
12. Казанцев, В.О. Получение витаминных препаратов из плодов обле-пихи/В.О. Казанцев//В кн.: Тезисы городской научной конференции практикующих врачей. - Барнаул, 1958.
13. Горлев, М. Облепиха, ее состав и лечебные свойства/М. Горлев, Р.И. Алханова//Здравоохранение Казахстана. - 1971. - № 6.
14. Казанцев, В.О. Технология получения витаминных продуктов из плодов облепихи/В.О. Казанцев//В кн.: Вопросы витаминологии. - Барнаул, 1959.
15. Девяткин, В.А. О витаминной ценности плодов облепихи/В.А. Девяткин, М.П. Захарова//Пищевая промышленность СССР. - М.. 1944. -Вып. 5-6.
16. Демина, Т.Г. Изучение флаво-ноидов и витамина С в плодах некоторых дикорастущих кустарников Горного Алтая/Т.Г. Демина//В сб.: Труды II Всесоюзного семинара по биологически активным веществам плодов и ягод. - Свердловск: Уральский лесотехнический институт, 1964.
17. Екимов, И.В. Витаминность дикорастущих ягодных растений Тувинской АССР и перспективы их се-лекции/И.В. Екимов, Н.С. Симаков// Труды III Всесоюзного семинара по биологически активным (лечебным) веществам плодов и ягод. - Свердловск, 1968.
18. Кудрицкая, С.Е. Сравнительная характеристика витаминной ценности различных сортов облепихи/С.Е. Кудрицкая, Л.М. Загородская, Е.Е. Шишкина//В кн.: Исследование облепихи и облепихового масла. - Новосибирск, 1987.
19. Кудрицкая, С.Е. Сравнительная характеристика каротиноидов облепихи сортов Масличная и Оранже-вая/С.Е. Кудрицкая, Л.М. Загородская, Е.Е. Шишкина//В кн.: Биологические аспекты интродукции, селекции и агротехники облепихи: сборник научных трудов.- Горький, 1985.
20. Буткус, В.Ф. Содержание аскорбиновой кислоты в интродуциро-ванных и дикорастущих плодово-ягодных растениях Литовской ССР/ В.Ф. Буткус,С.А. Сташаускайте//В сб.: Труды II Всесоюзного семинара по биологически активным веществам плодов и ягод. - Свердловск, 1964.
