CC BY
84
УДК 581.192 (045), 581.192:613.2 (045)
Плоды унаби -
функциональный пищевой ингредиент
Г. Н. Дубцова, д-р техн. наук, профессор, И. У. Кусова, канд. техн. наук, доцент,
И. А. Дедова, аспирант, Е. И. Сажина, аспирант Московский государственный университет пищевых производств
Структура питания населения России в последнее время претерпевает существенные изменения, так как со снижением трудозатрат уменьшается и потребность энергии в пище. Вместе с этим необходимость получения человеком с едой важнейших микронутриентов остается на прежнем уровне [1-3].
Поэтому одной из актуальных задач, стоящих перед пищевой промышленностью, является создание функциональных пищевых продуктов, обогащенных биологически активными компонентами, способными воздействовать на многие физиологические процессы в организме человека, активизировать защитные системы организма, адекватно отвечать на неблагоприятные воздействия окружающей среды и тем самым снижать риск развития алиментарно-зависимых заболеваний.
Расширить ассортимент таких продуктов возможно за счет использования нетрадиционного сырья, в частности растительного, содержащего ценные с точки зрения физиологии питания компоненты, изучению влияния которых на организм в настоящее время уделяется значительное внимание. На сегодняшний день для производства обогащенных изделий еще недостаточно используется такое пищевое сырье, как дикорастущие плодовые и ягодные растения. Необходимо вовлечение в продовольственный оборот до-
полнительных сырьевых ресурсов растительного происхождения, обладающих высокой пищевой и биологической ценностью.
Одним из таких растений является унаби (род 1шрЬиэ), которое относится к семейству крушиновых и насчитывает около 50 видов. Унаби произрастает в тропических и субтропических районах Азии и Африки. Эта культура распространена в Туркмении, Таджикистане, Узбекистане и Закавказье. В последние годы ее осваивают и в России (Краснодарский край - Прикубанье), Дагестане и Молдове.
Плоды унаби сплюснуто-шаровидные, желто-красной или темно-коричневой окраски, с блестящей гладкой кожицей, с одной ветере-нообразной косточкой. Масса плода колеблется от 1 до 50 г в зависимости от сорта. Мякоть суховатая, слегка мучнистая, сладкая [4].
Унаби является ценным лекарственным и пищевым растением, так как содержит уникальную комбинацию пищевых и биологически активных веществ. Свежие плоды унаби применяют в консервной и кондитерской промышленности: для производства компотов, варенья, пюре, начинок для конфет, пастилы. Поскольку свежие плоды унаби являются сезонным продуктом, целесообразно использовать их в порошкообразной форме в виде добавок, применение которых позволит обогатить пище-
Химический состав порошков из дикорастущего унаби
Таблица 1
Массовая доля, % Порошок унаби
Плоды Мякоть Косточка
Влага 8,8 8,1 7,9
Белок 5,9 5,1 5,8
Липиды 2,2 1,6 4,3
Зола 1,8 1,7 1,4
Пищевые волокна: 22,2 21,8 59,4
нерастворимые 19,9 21,0 55,5
растворимые 2,3 0,8 3,9
Углеводы: 55,3 57,3 16,9
глюкоза 23,2 25,5 7,1
фруктоза 31,2 32,9 9,8
сахароза 0,9 0,9 —
Органические кислоты: 2,04 2,40 1,21
яблочная 0,82 0,99 0,44
лимонная 1,22 1,41 0,77
вые продукты макро- и микроэлементами.
Для подтверждения целесообразности применения порошков из плодов унаби в качестве обогащающих добавок оценивали химический состав этих порошков (табл. 1).
Для получения порошков в работе использовали высушенные солнечно-воздушной сушкой плоды унаби, выращенные в Таджикистане. Плоды измельчали на ножевой мельнице и получали порошки из целых плодов и из мякоти с кожицей. Размер частиц -не более 50 мкм. Порошки представляли собой однородную сыпучую массу, имеющую цвет различной интенсивности - от светло-бежевого (порошок из мякоти с кожицей) до светло-коричневого (из целых плодов).
Основную фракцию макронутри-ентов порошков из плодов и мякоти составляют углеводы, а в порошке из косточек - пищевые волокна. Усвояемые углеводы в основном представлены моносахаридами глюкозой и фруктозой. Белок содержится в порошках примерно в одинаковых количествах, а липиды преобладают в порошке из косточек. В групповом составе липидов порошков основной фракцией являются триацилглице-рины, которые в порошке из плодов составили 92,2% суммы липидов, в порошке из мякоти - 91,8%, а в порошке из косточек - 81,4%. В состав липидов входят также в незначительных количествах полярные липиды, стерины, воски, эфиры стеринов.
Сравнительная оценка соотношения жирных кислот (ЖК) в составе липидов порошков из плодов, мякоти и косточек показала, что доля ненасыщенных ЖК в них больше, чем насыщенных, соответственно в 4,4; 1,5 и 6,6 раза. Следует отметить, что порошки из плодов и косточек содержат больше олеиновой, линолевой и линоленовой кислот, чем порошки из мякоти (табл. 2).
В липидах порошков унаби обнаружены стерины, которые обладают широким спектром биологической активности, в том числе являются предшественниками витамина D, проявляют антиканцерогенные
ПИЩЕВЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ
ТЕМА НОМЕРА
Жирнокислотный
Таблица 2
состав продуктов переработки плодов унаби, %
Жирная кислота Индекс жирной Порошок
кислоты Плоды Косточка Мякоть
Лауриновая 12:0 0,03 0,02 0,15
Миристиновая 14:0 0,10 0,10 1,60
Пентадиеновая 15:0 0,05 0,02 0,36
Пентадеценовая 15:1 0,02 0,01 0,03
Пальмитиновая 16:0 9,35 5,30 28,96
Гексадеценовая 16:1 0,07 0,05 0,23
Пальмитолеиновая 16:1 9-цис 0,83 0,22 3,60
Маргариновая 17:0 0,12 0,07 0,51
Гептадеценовая 17:1 0,05 0,04 0,21
Стеариновая 18:0 2,81 2,69 4,32
Олеиновая 18:1 9-цис 23,09 26,52 16,86
Вакценовая 18:1 11- транс 2,44 0,96 6,37
Изо- октадекадиеновая 18:21 0,07 0,07 0,29
Линолевая 18:2 46,88 49,00 14,95
у-линоленовая (ю-6) 18:3 0,06 0,09 0,09
а-линоленовая (ю-3) 18:3 12,39 13,85 4,19
Арахиновая 20: 0 0,14 0,07 3,01
Гондоиновая 20:1 0,58 0,63 0,47
Бегеновая 22:0 0,10 0,07 3,89
Эруковая 22:1 0,81 0,20 0,23
Лигноцериновая 24:0 9,69
Флавоноиды в порошках из унаби представлены агликонами флавоно-лов в виде кверцетина, кемпферола и изорамнетина, гликозидами фла-вонолов - рутином, гиперозидом и астрагалином, катехинами - эпи-галлокатехином, катехином, эпика-техином, эпигаллокатехингаллатом, галлокатехингаллатом, эпикатехин-галлатом.
Наибольшее количество флавоно-лов определено в порошке из мякоти унаби, в порошке из плодов их количество в 1,6 раза, а в порошке из косточек в 2,1 раза меньше, чем в порошке из мякоти с кожицей. В порошке из мякоти унаби содержалось в 1,5 раза больше гликозидов кверцетина, чем в порошке из плодов унаби, и в 3 раза больше, чем в порошке из косточек. Агликон флавонолов -кемпферол - преобладал в порошке из косточек унаби.
В состав всех порошков входит галловая кислота, наибольшее количество которой выявлено в порошке из мякоти.
Порошки унаби содержали широкий спектр фенольных компонентов. Из представленных флавоноидов
Таблица 3 Фракционный состав стеринов порошков из унаби
Таблица 5
Массовая доля фенольных компонентов в порошках из плодов, мякоти и косточки унаби (мг/100 г)
Фракция сте- Порошок унаби, мг/ кг
ринов Мякоть Косточка
Кампестерин 14,2 5,1
Стигмастерин 37 9,9
р-Ситостерин 469,2 146,1
Стигмастадиен 5,24 (28) 66,8 21,6
р-Амирин 28,9 5,2
Артенол 30,4 -
Таблица 4 Массовая доля некоторых биологически активных веществ в порошках унаби (мг/кг)
Порошок унаби Витамин С Флавоноиды (в пересчете на рутин)
Плоды 1900 2725
Мякоть 1580 1885
Косточка 730 1715
Вещество Порошок унаби
Плоды Мякоть Косточка
Галловая кислота 6 7 5
Катехины
Эпигаллокатехин 22 34 58
Катехин 11 9 8
Эпикатехин Следы Следы Следы
Эпигаллокатехингаллат 19 18 17
Галлокатехингаллат 12 15 66
Эпикатехингаллат Следы Следы Следы
Сумма катехинов 64 76 149
Гликозиды флавонолов
Рутин 4 6 1
Гиперозид Следы 1 1
Астрагалин Следы 1 Следы
Агликоны флавонолов
Кверцетин 10 15 5
Кемпферол 1 1 4
Изорамнетин 3 4 2
свойства (табл. 3). В порошках из косточек унаби идентифицированы пять фракций стеринов, а в порошке из мякоти унаби - дополнительно фракция артенола, отсутствующая в порошках из косточек. Установлено, что преобладающей фракцией стеринов порошков из унаби является р-ситостерин.
Растительные порошки унаби оценивали в качестве источника важней-
ших функциональных ингредиентов, обладающих антиоксидантной активностью (табл. 4).
Наибольшее количество флавоно-идов содержит порошок из плодов, наименьшее - порошок из косточек.
Компонентный состав флавоноидов изучали с помощью метода ВЭЖХ [5]. Массовая доля компонентов представлена в табл. 5.
В исследуемых порошках унаби установлено преобладание катехинов в общей сумме флавоноидов, наибольшее их количество содержалось в порошке из косточек унаби.
наибольшую антиокислительную активность проявляет кверцетин, значительное преимущество его перед другими флавоноидами, проявляющими антиокислительную активность, заключается в способности флавонолов за счет химического строения образовывать прочные хелатные комплексы с металлами переменной валентности, такими как медь и свинец. Следовательно, можно предположить, что порошки из дикорастущего унаби должны обладать определенной антиоксидант-ной активностью.
Таблица 6
Содержание минеральных веществ в порошках унаби (мг/кг)
Порошок унаби Макроэлементы Микроэлементы
Калий Кальций Магний Натрий Железо Марганец
Плоды 9716 1221 439 212 66,3 8,46
Мякоть 9147 978 273 545 36,9 5,33
Косточка 6723 1669 280 160 45,9 14,1
Суммарную антиоксидантную емкость (АОЕ) порошка унаби определяли по отношению к катион-радикалу ABTS и выражали в эквивалентах тролокса (аналог витамина Е) [6, 7]. Для порошка из плодов унаби АОЕ составила: гидрофильная фракция -189,22 мкмоль ТЭ / г с. в., а липо-фильная - 0,67 мкмоль ТЭ/г с. в.
При исследовании минерального состава унаби отмечено высокое содержание калия, кальция, магния, железа, марганца (табл. 6).
Результаты исследования химического состава порошков из дикорастущего унаби показали перспективность их использования в качестве функционального ингредиента для обогащения пищевых продуктов, прежде всего витамином С, пищевыми волокнами, Р-активными веществами. Высокая антиоксидантная
активность порошков обусловливает целесообразность их использования в качестве функциональной добавки при выработке продуктов, содержащих значительное количество липидов, или в качестве компонента, стабилизирующего жир, впитываемый продуктом при обжаривании во фритюре.
ЛИТЕРАТУРА
1. Тутельян, В.А. Политика здорового питания: Федеральный и региональный уровни / В. А. Тутельян, Б. П. Суханов, С. А. Хотимченко, А. К. Батурин. - Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2002. - 344 с.
2. Тутельян, В.А. Концепция оптимального питания: научные обоснования/Здоровье населения и среда
обитания/В. А. Тутельян // Информационный бюллетень. - М.: Знание, 2001. - № 11. - С. 6-12.
3. Байгарин, Е. К. Влияние микрокристаллической целлюлозы и пшеничных отрубей на массу тела крыс, биологическую ценность, усвояемость белка и показатели липидного обме-на/Е. К. Байгарин // Вопросы питания. - 2010. - Т. 79. - № 2. - С. 28-32.
4. Журнал «Фазенда» / Унаби гость из Китая. http://www.fazenda-online.ru / exoty / 180-unabi-gost-iz-kitaya. html
5. Методы анализа минорных биологически активных веществ/Под ред. В. А. Тутельяна, К. И. Эллера. - М.: Династия, 2010. - 160 с.
6. Prior, R. L. Standardized methods for the determination of antioxidant capacity and phenolics in food and dietary supplements/R. L. Prior, X. Wu, K. Schaich // J. Agric. Food Chem. -2005. - V. 53. - P. 4290-4302.
7. Psotova, J. Determination of total antioxidant capacity in plasma by cyclic voltammetry. Two case reports / J. Psotova, J. Zahalkova, J. Hrbac, V. Simanek, J. Bartek // Biomedical Papers. - 2001. - V. 145. -№ 2. - P. 81-83.
Плоды унаби - функциональный пищевой ингредиент Ключевые слова
антиоксидантная емкость; жирные кислоты; порошки плодов унаби; фитостерины; флавоноиды; функциональные пищевые ингредиенты
Реферат
В настоящее время функциональные продукты пользуются популярностью. Поэтому актуально использование нетрадиционного растительного сырья, обладающего высокой пищевой и биологической ценностью. Одним из таких растений является унаби, которое относится к семейству крушиновых, роду Ии/рЬиБ. Так как свежие плоды унаби являются сезонным продуктом, то для обогащения изделий целесообразно использовать их в виде порошка. Проведено сравнительное изучение химического состава порошков, полученных из плодов, мякоти и косточки унаби. Установлено, что наибольшее количество углеводов содержат мякоть (57,3%) и плоды (55,3%), пищевые волокна сосредоточены в косточке и составляют 59,4%. Омега-3 жирные кислоты содержатся в значительном количестве в плодах (12,39%) и косточках (13,85%). Порошки содержат значительное количество флавоноидов -от 1715 до 2725 мг/кг, а также фитостеринов - 646,5 мг/кг. Изучены основные группы фракционного состава флавоноидов - кате-хины, агликоны и флавон-гликозиды. Идентифицированы шесть фракций стеринов: кампестерин, стигмастерин, р-ситостерин, стигмастадиен 5,24, р-амирин, артенол. Определена антиоксидантная емкость гидрофильной и липофильной фракций. Отмечено высокое содержание в порошках калия (от 6723 до 9716 мг/кг), кальция (от 978 до 1669 мг/кг), железа (от 45,9 до 66,3 мг/кг), марганца (от 5,33 до 14,1 мг/кг). Наибольшее количество витамина С содержится в порошках из плодов - 1900 мг/кг. Полученные результаты позволяют рекомендовать порошки из плодов унаби при производстве функциональных продуктов питания.
Авторы
Дубцова Галина Николаевна, д-р техн. наук, профессор, Кусова Ирина Урузмаговна, канд. техн. наук, доцент, Дедова Ирина Александровна, аспирант, Сажина Екатерина Игоревна, аспирант, Московский государственный университет пищевых производств, 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11, [email protected]
Jujube Fruits - a Functional Food Ingredient Key words
functional food ingredients; powders fruit jujube; fatty acids; phytosterols; flavonoids; antioxidant capacity
Abstracts
Functional food are popular now. So the using of non-traditional vegetable raw materials with high nutritional and biological value is relevant. One of such plants is jujube, which belongs to the family Rhamnaceae, the genus Ziziphus. As the fresh fruits of jujube are seasonal product, it is advisable to use them in powder form for enrichment the product. A comparative study of the chemical composition of the powder derived from the fruit, pulp and seeds of jujube has done. It is established that the pulp (57.3%) and the fruit (55.3%) contain the greatest amount of carbohydrates, dietary fiber is concentrated in the seed (59.4%). Omega-3 fatty acids are found in large quantities in the fruit (12.39%) and seed (13.85%). The powders contain significant amounts of flavonoids from 1715 to 2725 mg/kg, phytosterols - 646.5 mg/kg. The main group of fractional composition of flavonoids (catechins, aglycones and flavone-glycosides) are studied. The 6 fraction of sterols (campesterol, stigmasterol, p-sitosterol, stigmastadiene 5.24, p-amyrin, artenal) are identified. The antioxidant capacity of hydrophilic and lipophilic fractions are determined. The greatest amount of vitamin C contained in the powder of the fruit -1900 mg / kg. The high content of potassium (from 6723 to 9716 mg/kg), calcium (from 978 to 1669 mg/kg), iron (from 45.9 to 66.3 mg/ kg), manganese (from 5.33 to 14.1 mg/ kg) in the powders is noticed. The obtained results allow to recommend the powder from the jujube fruit in functional foods production.
Authors
Dubtsova Galina Nikolaevna, Doctor of Technical Sience, Professor, Kusova Irina Uruzmagovna, Candidate of Technical Science, Docent, Dedova Irina Alexandrovna, Graduate Student, Sazhina Ekaterina Igorevna, Graduate Student,
Moscow State University of Food Production, 11, Volokolamskoye Shosse, Moscow, 125080, [email protected]
