CC BY
108
УДК 664.85
Продукты переработки
рябины садовой и аронии черноплодной
В.Н. Тимофеева, канд. техн. наук, доц., Н.В. Саманкова, аспирант Могилевский государственный университет продовольствия, Республика Беларусь
Для поддержания здоровья, работоспособности и активного долголетия человека большое значение имеет полноценное и регулярное снабжение его организма всеми необходимыми биологически активными веществами: витаминами, органическими кислотами, углеводами, макро- и микроэлементами, а также белками и пищевыми волокнами. Все эти компоненты необходимы для нормального осуществления обмена веществ, роста и развития организма, защиты от болезней и неблагоприятных факторов внешней среды. Организм человека не может синтезировать эти соединения и должен получать их в гото-
Таблица 1
Содержание общего азота и протеина в плодах рябины садовой и продуктах ее переработки
Показатель
Рябина садовая
Невеженская
плоды
выжимки
Концентра
плоды
выжимки
173,92 93,44 316,80 156,80 89,60
311,20
Массовая доля общего азота, мг/100 г
Массовая доля протеина, мг/100 г 1087,00 584,00 1980,00 980,00 560,00 1945,00
Содержание общего азота и протеина в плодах аронии черноплодной и продуктах ее переработки
Показатель
Арония черноплодная
Вениса Надзея
плоды сок выжимки плоды сок выжимки
Массовая доля общего азота, 209,28 110,40 379,52 179,36 99,20 320,80
мг/100 г
Массовая доля протеина, мг/100 г 1308,00 690,00 2372,00 1121,00 620,00 2005,00
° 2500
Сорт рябины
Содержание протеина в плодах рябины садовой, аронии черноплодной и продуктах их переработки: 1 - ягоды; 2 - сок; 3 - выжимки
Ключевые слова: аминокислотный состав белка; незаменимые аминокислоты; рябина садовая; арония черноплодная; сокосодержащая продукция.
вом виде с пищей. Восполнить дефицит некоторых биологически активных веществ в питании помогает потребление в пищу плодов, ягод, а также сокосодер-жащей продукции на их основе [1]. Современные конкурентоспособные технологии и рецептуры сокосодержащей продукции могут быть созданы за счет комплексного использования плодово-ягодного сырья, т. е. использования выжимок для получения экстрактов при производстве морсов.
Белки или протеины - важнейшие органические вещества, входящие в состав клетки. Белки - это высокомолекулярные азотсодержащие полиме-
Таблица 2
ры, находящиеся в клетках преимущественно в коллоидальном состоянии. Как и любой полимер, белок состоит из мономерных единиц. Такими мономерами служат аминокислоты [2]. В настоящее время описано более 200 аминокислот, найденных в природе. Однако лишь 20 аминокислот являются составными частями белков. Растения и микроорганизмы отличаются чрезвычайным разнообразием аминокислот, не входящих в состав белков, но содержащихся в клетках и тканях в свободном виде.
Растения могут синтезировать все аминокислоты, в то время как некоторые аминокислоты не синтезируются в
организме животного и человека. Такие аминокислоты получили название «незаменимые». Для человека незаменимы восемь аминокислот: триптофан, фенилаланин, метионин, лизин, валин, треонин, изолейцин и лейцин. Аргинин и гистидин в организме взрослого человека образуются в достаточных количествах, однако детям для нормального развития организма требуется дополнительное поступление этих аминокислот с пищей. Поэтому их называют частично заменимыми. Тирозин и цис-теин - условно заменимые, так как для их синтеза необходимы незаменимые аминокислоты. Остальные аминокислоты легко синтезируются в клетках и их называют заменимыми [2, 3].
Аминокислоты, особенно незаменимые, представляют большой интерес в первую очередь для медицины. Фени-лаланин - предшественник ряда гормонов, осуществляющих многие регу-ляторные реакции в организме; метио-нин - основной донор при синтезе адреналина, креатина, а также источник серы при образовании тиамина; валин участвует в синтезе пантотеновой кислоты; треонин - предшественник витамина В12 и т. д.
Многие аминокислоты улучшают вкус продуктов, используются при приготовлении приправ и безалкогольных напитков.
Цель данной работы - изучение аминокислотного состава белка плодов рябины садовой и аронии черноплодной и продуктов их переработки (сока и выжимок).
Объектами исследований служили плоды, сок и выжимки рябины садовой сортов Невеженская и Концентра, а также аронии черноплодной сортов Вениса и Надзея, выращенные на территории опытного участка РУП «Институт плодоводства» (п. Самохваловичи, Минский р-н, Республика Беларусь).
Главные достоинства рябины садовой - зимостойкость и ценный химический состав плодов (высокое содержание каротина, сорбита, витамина С). Плоды рябины используются в качестве сырья для получения каротина и сорбита, пригодны для изготовления соков, желе, конфитюров [4].
Арония черноплодная отличается высоким содержанием йода, витаминов, минеральных веществ, сахаров, органических кислот, фенольных, пектиновых и других веществ [5].
Определяли содержание общего азота, качественный и количественный
RAW MATERIALS AND ADDITIVES
аминокислотный состав белка плодов, сока и выжимок сортовой рябины садовой и аронии черноплодной.
Определение общего азота проводили на анализаторе белка Kjeltec 2200. Навеску образца сжигали при температуре 450 °С с концентрированной серной кислотой. Полученный раствор при перегонке обрабатывали 40%-ным едким натрием, затем отгон титровали 0,1Н соляной кислотой.
Аминокислотный состав белка исследовали методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с использованием хроматографа Agilent 1200. Разделение аминокислот проводили на колонке Zorbax Eclipse-AAA (3,0 х 150 мм, 3,5 мкм). Для измерения концентрации аминокислот применяли флуоресцентный детектор в видимой области 450 нм. Количественные расчеты проводили по площадям пиков. Перед началом анализа проб несколько раз анализировали стандартные растворы аминокислот различных концентраций для определения времени выхода и оценки качества разделения пиков. Для подготовки пробы проводили кислотный гидролиз анализируемого образца 6Н раствором соляной кислоты при температуре 110 °С в течение 16 ч [3].
На начальном этапе работы определяли содержание общего азота и протеина в плодах технической стадии зрелости, соке и выжимках сортовой рябины садовой и аронии черноплодной (табл. 1, 2).
Как видно из табл. 1, плоды рябины садовой сорта Невеженская содержат протеина на 10 % больше, чем плоды сорта Концентра. Снижение содержания белка в соке обоих сортов по сравнению с исходным сырьем объясняется потерями его с выжимками. Подтверждением этого служит значительное увеличение (почти в 2 раза) содержания протеина в выжимках обоих сортов.
Содержание общего азота и протеина в плодах аронии черноплодной сорта Вениса на 15 % больше, чем у сорта Надзея (см. табл. 2). Для этих сортов также характерны снижение количества белка в соке и увеличение его количества в выжимках. Как видно из рисунка, содержание протеина у плодов аронии черноплодной на 13-25 % выше, чем у плодов рябины садовой.
Следующий этап работы - сравнительный анализ аминокислотного состава белка плодов, сока и выжимок сортовой рябины садовой и аронии черноплодной. Качественный и количественный состав рябины садовой и аронии черноплодной, а также продуктов их переработки представлен в табл. 3, 4 и 5.
Как видно из табл. 3, у плодов аронии черноплодной сорта Вениса идентифицировано 20 аминокислот, из них восемь незаменимых: триптофан, фе-нилаланин, метионин, лизин, валин, треонин, изолейцин и лейцин. У аронии сорта Надзея - 16 аминокислот, в том числе шесть незаменимых (отсутствуют: метионин и изолейцин). У пло-
дов рябины садовой сорта Невеженская обнаружено 13 аминокислот, из них четыре незаменимых: фенилала-нин, лизин, изолейцин и лейцин. У плодов рябины садовой сорта Концентра идентифицировано 15 аминокис-
Таблица 3
Качественный состав аминокислот белка плодов аронии черноплодной и рябины садовой
Аминокислота Качественный состав аминокислот белка сортовой рябины
Арония Рябина
черноплодная садовая
Вениса Надзея Невеженская Концентра
Аспартат + + + +
Глутамат + + + +
серин + + + + Гистидин + + + +
|лицин Треонин + + + + Не обн. Не обн. + Не обн.
Аргинин Аланин + + + + + + + +
тирозин + пе иин. + -г Цистин + + + +
оалин Метионин + + + Не обн. Не обн. Не обн. + Не обн.
Фенилаланин + + + +
Изолейцин + Не обн. + +
Лейцин + + + +
Пролин + + + + + Не обн. + Не обн.
Цитрул и н Норвалин + Не обн. Не обн. Не обн.
Триптофан + + Не обн. Не обн.
Лизин + + + +
Таблица 4
Количественный состав аминокислот белка плодов, сока и выжимок аронии черноплодной
Таблица 5
Количественный состав аминокислот белка плодов, сока и выжимок рябины садовой
Количество аминокислот, мг/100 г
Арония черноплодная
Аминокислота Вениса Надзея
плоды сок выжимки плоды сок выжимки
Аспартат 32,65 28,2 64,22 34,45 17,44 51,76
Глутамат 53,26 22,39 66,46 3,20 0,0 10,54
Серин 37,46 20,73 68,94 29,67 18,72 38,17
Гистидин 105,74 85,33 198,73 108,78 87,96 187,21
Глицин 21,88 0,0 10,67 35,37 22,83 51,37
Треонин 44,75 23,05 55,13 10,19 1,96 13,00
Аргинин 24,74 12,16 36,81 36,94 9,45 40,32
Аланин 20,17 ЛЗ ЛЯ. 1,45 1П пп 53,08 38,65 п п 12,31 п п 52,29 1П СП
Тирозин Цистин 43.48 18.49 I0,0U 0,0 60, 14 40,99 0,U 32,43 0,U 10,54 10,92 58,88
Валин 6,93 2,45 17,90 24,08 13,1 38,49
Метионин 6,84 0,0 20,51 0,0 0,0 0,0
Фенилаланин 32,44 15,78 47,15 76,91 34,79 89,85
Изолейцин 40,29 22,1 84,72 0,0 1,11 0,0
Лейцин 15,53 2,60 63,47 39,84 21,2 52,24
Пролин 29,98 23,85 43,09 33,44 11,74 48,56
Сумма 534,63 270,09 932,01 503,95 263,15 730,6
В том числе незаменимых 146,78 65,98 288,88 151,02 72,16 180,58
Количество аминокислот, мг/100 г
Рябина садовая
Аминокислота Невеженская Концентра
плоды сок выжимки плоды сок выжимки
Аспартат 64,47 41,63 99,54 19,01 14,75 34,67
Глутамат 23,62 11,58 32,16 30,54 22,97 45,9
Гистидин 111,72 0 0 33,54 0 0 134,26 0 0 118,54 24 50 45,89 16 90 10,22 134,84 63 29
Треонин 0,0 18 42 0,0 8 76 0,0 26 59 0,0 27 49 0,0 16 59 0,0 39,00
Аланин 23,95 5 85 4,09 1 50 28,63 10 07 25,11 3 45 6,73 2 43 36,22 9,44
Цистин 123,12 0 0 103,56 0 0 155,88 0 0 29,29 15 6 20,02 9 25 44,56 23 97
Метионин 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Фенилаланин 14,07 1,80 25,89 16,67 3,45 20,66
Изолейцин 3,78 25 44 2,87 3 44 5,66 44 87 16,78 30 23 10,57 13 34 27,81 49,23
Пролин 33,64 25,93 72,16 70,15 45,87 96,43
Сумма 466,25 247,43 641,75 432,96 233,34 636,24
В том числе незаменимых 43,29 8,11 76,42 79,28 36,61 121,67
лот, в том числе пять незаменимых: фенилаланин, лизин, валин, изолей-цин и лейцин.
Анализ данных, представленных в табл. 4 и 5, показывает, что общее количество аминокислот белка плодов, сока и выжимок рябины садовой колеблется от 233,34 до 932,01 мг/100 г. Наибольшее содержание аминокислот обнаружено в выжимках. Плоды, сок и выжимки рябины садовой сорта Концентра содержат большое количество гистидина. Рябина садовая сорта Неве-женская характеризуется высоким содержанием цистина и гистидина (как выжимки, так и плоды и сок). Однако общее количество незаменимых аминокислот у сорта Невеженская составляет 9,30 % от суммарного содержания их в плодах, 3,27 % - от суммарного содержания аминокислот в соке и 11,90 % - от суммарного содержания в выжимках. У обоих сортов отсутствуют такие незаменимые аминокислоты, как треонин, валин и метионин.
Арония черноплодная сорта Вениса характеризуется высоким содержанием гистидина и небольшим - метио-нина, причем в соке последняя аминокислота не обнаружена. Плоды и выжимки сорта Вениса содержат все незаменимые аминокислоты, для них
характерно более высокое содержание треонина, изолейцина и фенила-ланина и менее высокое - валина и метионина. Содержание незаменимых аминокислот в плодах составляет 27,45 % от суммарного содержания всех аминокислот плодов. Однако в соке из аронии черноплодной сорта Вениса не обнаружено метионина, глицина и цистина, вероятно, эти аминокислоты полностью переходят в выжимки. Арония сорта Надзея менее богата аминокислотами, в аминокислотном составе белка, как плодов, так и сока, и выжимок не обнаружено незаменимой аминокислоты - метиони-на, однако плоды ее более богаты фе-нилаланином и лейцином, чем плоды аронии сорта Вениса.
В выжимках всех исследованных плодов сортовой рябины садовой и аронии черноплодной протеина содержится в 2 раза больше, чем в исходном сырье. Арония черноплодная сорта Вениса содержит 20 аминокислот, а рябина садовая сорта Невеженская - только 13. Плоды, сок и выжимки аронии черноплодной сорта Надзея характеризуются высоким содержанием незаменимых аминокислот (25-30 % от общего содержания). Общее количество аминокислот в выжимках в 1,3-1,5 раза боль-
ше, чем в плодах, и в 2-2,5 раза больше, чем в соке. Таким образом, эффективна комплексная переработка плодов сортовой аронии черноплодной и рябины садовой на сокосодержащую продукцию с использованием выжимок.
ЛИТЕРАТУРА
1. Фруктовые и овощные соки. Научные основы и технологии. Технология, химия, микробиология, экспертиза, значение и нормативное регулирование. - 3-е перераб и доп. изд. - СПб.: Профессия, 2004.
2. Егорова О.А., Сорокина Е.А. Аминокислоты. Белки. Учебно-метод. пос. - М.: Изд-во РУДН, 2006.
3. Биохимия / Под. ред. Е.С. Северина. - 5-е изд., испр. и доп. - М.: ГЭО-ТАР-Медиа, 2008.
4. Шалкевич М.С. Результаты и перспективы исследований малораспространенных ягодных культур в Институте плодоводства НАН Беларуси. - П. Са-мохваловичи: Институт плодоводства НАН Беларуси, 2004, т. 15: Плодоводство, с. 147-155.
5. Исаченко Л.М. Сорта аронии черноплодной. - П. Самохваловичи: Институт плодоводства НАН Беларуси, 2004, т. 15: Плодоводство, с. 156-158.
С 16 по 17 февраля 2010 г. в Москве в «Swissotel Красные Холмы»
состоится
«ХолодСаммит Россия - ХОГОЛ
ИННОВАЦИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ В ЦЕПИ СНАБЖЕНИЯ ПРОДОВОЛЬСТВИЕМ»
Саммит адресован
специалистам предприятий, включенным в технологическую цепь поставок продовольствия и заинтересованным в инновационном перевооружении, существенно повышающем эффективность и рентабельность бизнеса.
Организатор саммита:
NUrnbergMesse GmbH (Германия). NiirnbergMesse GmbH входит в первую десятку европейских выставочных операторов, является организатором крупнейшей в мире выставки холодильного, климатического оборудования и тепловых насосов Chillventa, с успехом состоявшейся в 2008 г. в Нюрнберге, а также выставки холодильной промышленности «ХолодЭкспо Россия», дважды прошедшей в Москве в МВЦ «Крокус Экспо».
Соорганизатор:
Российский союз предприятий холодильной промышленности.
Саммит проводится при поддержке Международной академии холода.
Модератор и научный консультант саммита - И.М. Калнинь, д-р техн. наук, проф., Заслуженный деятель науки РФ, заведующий кафедрой ХКТ МГУИЭ.
Мероприятие включено в программу Совета Федерации и Государственной Думы РФ.
По вопросам оформления участия обращаться в дирекцию мероприятий в России: Людмила Дроздова: т. 8-916-114-37-88, e-mail: drossel@newmail.ru. Алла Джакешевна Дудко: т. 8-903-219-11-88, e-mail: alladd@list.ru www.cholodexpo.com
Миссия саммита заключается в представлении инновационных решений
для важнейшей области применения хладоснабжения - технологической цепи снабжения продовольствием.
Ведущие российские и зарубежные компании индустрии холода представят на стендах в фойе и в презентациях в конференц-зале свои новаторские идеи в рамках следующих тематических направлений:
• генерация холода: новые возможности повышения энергетической эффективности и экологической безопасности холодильных установок;
• применение инновационных разработок для замораживания, охлаждения, хранения, транспортировки и реализации пищевых продуктов;
• промышленные тепловые насосы: технологии использования сбросного тепла;
• правовые, финансовые и административные возможности для развития холодильной промышленности в России.
