Научная статья на тему 'Растительное сырье Дальневосточного региона как источник биологически активных веществ'

Растительное сырье Дальневосточного региона как источник биологически активных веществ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
113
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
растительное сырье / биологически активные вещества / органолептическая оценка / безопасность / vegetable raw materials / biologically active substances / organoleptic evaluation / biological value

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Степакова Наталья Николаевна, Резниченко Ирина Юрьевна, Киселева Татьяна Федоровна, Шкрабтак Наталья Викторовна, Фролова Нина Анатольевна

Показана перспективная возможность использования местного растительного сырья как источника биологически активных веществ. Цель – исследование овощного и дикорастущего ягодного сырья, произрастающего в суровых климатических условиях Дальневосточного региона, по содержанию пектиновых веществ, полифенолов, микрои макроэлементов, показателей безопасности для обоснования их применения в технологии функциональных продуктов питания. В работе применяли инструментальные методы анализа: феррицианидный, потенциометрический, йодометрический, фотометрический, атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Показано, что в исследуемом дикорастущем ягодном сырье массовая доля полифенолов колеблется в пределах 349,3–825,6 мг/100 г, в исследуемых сортах моркови (Лосиноостровская 13, Шантане) 157,0–166,0 мг/100 г, в анализируемых сортах свеклы столовой (Бордо 237, Цилиндрика) 166,0–177,0 мг/100 г. Массовая доля витамина С в дикорастущем ягодном сырье варьируется в широких пределах: 44,7– 165,8 мг/100 г, в овощном сырье 6,3–17,5 мг/100 г. Особое технологическое значение имеет титруемая кислотность, которая оказывает влияние на формирование гармоничного вкуса. Содержание титруемых кислот в рассматриваемом ягодном и овощном сырье составляет от 0,22 % в моркови сорта Шантоне до 3,5 % в лимоннике китайском. Основная часть сухих веществ в ягодном сырье приходится на монои дисахариды, которые совместно с кислотами формируют вкус ягодного и овощного сырья. Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о достаточно богатом минеральном составе. Количество кальция варьирует в пределах от 21 (морковь) до 621 мг/100 г (актинидия коломикта). Минимальное количество железа содержится в плодах рябины обыкновенной – 1,17 мкг/100 г, наибольшее количество в свекле сорта Бордо – 1408,3 мкг/100 г. Марганец содержится в количестве от 0,45 (лимонник китайский) до 82 мкг/100 г (свекла сорта Бордо). Анализируемое растительное сырье, произрастающее на территории Дальневосточного региона, имеет обширный витаминный и минеральный состав, что свидетельствует о высокой биологической ценности сырья и позволяет его рекомендовать для практического применения в технологиях функциональных продуктов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Степакова Наталья Николаевна, Резниченко Ирина Юрьевна, Киселева Татьяна Федоровна, Шкрабтак Наталья Викторовна, Фролова Нина Анатольевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Vegetable raw materials of the far eastern region as a source of biologically active substances

Indicators of promising opportunities for using local plant materials as a source of biologically active substances. The goal – the study of plant and wild berry product producing plant and harsh climatic conditions. The Far East region on the content of pectin substances, polyphenols, micro and macrocells, safety indicators and the validity of their use in functional food technology. We used instrumental methods of analysis: ferricyanide, potentiometric, iodometric, photometric, atomic emission spectrometry with inductively coupled plasma. It was shown that in the studied wild berry raw materials, the mass fraction of polyphones ranges from 349.3–825.6 mg / 100 g, in the studied carrot varieties (Losinoostrovskaya 13, Shantan) 157.0–166.0 mg / 100 g, in the analyzed varieties of beetroot (Bordeaux 237, Cylindrica) 166.0–177.0 mg / 100 g. The mass fraction of vitamin C in wild berry raw materials varies widely 44.7–165.8 mg / 100 g, in vegetable raw materials 6, 3–17.5 mg / 100 g. Of particular technological importance is titratable acidity, which affects the harmony of taste. The content of titratable acids in raw berry and vegetable raw materials ranges from 0.22 % in Chantonnay carrots to 3.5 % in Chinese magnolia vine. Solids in berry raw materials are due to mono and disaccharides, which together with acids form the taste of berry and vegetable raw materials. The results of experimental studies represent a fairly rich mineral composition. The amount of calcium varies from 21 (carrots) to 621 mg / 100g (actinidia colomicta). The minimum amount of iron in the fruits of mountain ash is 1.17 mcg / 100 g, the largest amount of iron in Bordeaux beet is 1408.3 mcg / 100 g. Manganese corresponds to the amount from 0.45 (Chinese magnolia vine) to 82 mcg / 100 g (beet variety Bordeaux). The analyzed plant raw materials produced in the Far Eastern region have a rich vitamin and mineral composition, which indicates the high biological value of the raw material and allows it to be recommended for practical use in the technology of functional products.

Текст научной работы на тему «Растительное сырье Дальневосточного региона как источник биологически активных веществ»

УДК 664.33:633(470.1/.25)(045) DOI 10.24411/0235-2486-2020-10025

растительное сырье Дальневосточного региона как источник биологически активных веществ

Н.Н. Степакова

Дальневосточное высшее общевойсковое командное училище, г. Благовещенск

И.Ю. Резниченко*, д-р техн. наук, профессор; Т.Ф. Киселева, д-р техн. наук, профессор

Кемеровский государственный университет

H.В. Шкрабтак, д-р техн. наук, профессор; Н.А. Фролова, канд. техн. наук; Ю.А. Праскова Амурский государственный университет, г. Благовещенск

Дата поступления в редакцию 09.01.2020 * irina.reznichenko@gmail.com

Дата принятия в печать 27.03.2020 © Степакова Н.Н., Резниченко И.Ю., Киселева Т.Ф., Шкрабтак Н.В., Фролова Н.А., Праскова Ю.А., 2020

Реферат

Показана перспективная возможность использования местного растительного сырья как источника биологически активных веществ. Цель - исследование овощного и дикорастущего ягодного сырья, произрастающего в суровых климатических условиях Дальневосточного региона, по содержанию пектиновых веществ, полифенолов, микро- и макроэлементов, показателей безопасности для обоснования их применения в технологии функциональных продуктов питания. В работе применяли инструментальные методы анализа: феррицианидный, потенциометрический, йодометрический, фотометрический, атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Показано, что в исследуемом дикорастущем ягодном сырье массовая доля полифенолов колеблется в пределах 349,3-825,6 мг/100 г, в исследуемых сортах моркови (Лосиноостровская 13, Шантане) 157,0-166,0 мг/100 г, в анализируемых сортах свеклы столовой (Бордо 237, Цилиндрика) 166,0-177,0 мг/100 г. Массовая доля витамина С в дикорастущем ягодном сырье варьируется в широких пределах: 44,7165,8 мг/100 г, в овощном сырье 6,3-17,5 мг/100 г. Особое технологическое значение имеет титруемая кислотность, которая оказывает влияние на формирование гармоничного вкуса. Содержание титруемых кислот в рассматриваемом ягодном и овощном сырье составляет от 0,22 % в моркови сорта Шантоне до 3,5 % в лимоннике китайском. Основная часть сухих веществ в ягодном сырье приходится на моно- и дисахариды, которые совместно с кислотами формируют вкус ягодного и овощного сырья. Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о достаточно богатом минеральном составе. Количество кальция варьирует в пределах от 21 (морковь) до 621 мг/100 г (актинидия коломикта). Минимальное количество железа содержится в плодах рябины обыкновенной - 1,17 мкг/100 г, наибольшее количество в свекле сорта Бордо - 1408,3 мкг/100 г. Марганец содержится в количестве от 0,45 (лимонник китайский) до 82 мкг/100 г (свекла сорта Бордо). Анализируемое растительное сырье, произрастающее на территории Дальневосточного региона, имеет обширный витаминный и минеральный состав, что свидетельствует о высокой биологической ценности сырья и позволяет его рекомендовать для практического применения в технологиях функциональных продуктов.

Ключевые слова

растительное сырье, биологически активные вещества, органолептическая оценка, безопасность Для цитирования

Степакова Н.Н., Резниченко И.Ю., Киселева Т.Ф., Шкрабтак Н.В., Фролова Н.А., Праскова Ю.А. (2020) Растительное сырье Дальневосточного региона как источник биологически активных веществ // Пищевая промышленность. 2020. № 3. С. 16-21.

Vegetable raw materials of the far eastern region as a source of biologically active substances

N.N. Stepakova

Far Eastern higher combined arms command school, Blagoveschensk

I. Yu. Reznichenko*, Doctor of Technical Sciences, Professor; T.F. Kiseleva, Doctor of Technical Sciences, Professor Kemerovo State University

N.V. Shkrabtak, Doctor of Technical Sciences, Professor; N.A. Frolova, Candidate of Technical Sciences; Yu. A. Praskova Amur State University, Blagoveschensk

Received: January 9, 2020 * irina.reznichenko@gmail.com

Accepted: March 27, 2020 © Stepakova N.N., Reznichenko I. Yu., Kiseleva T.F., Shkrabtak N.V., Frolova N.A., Praskova Yu. A., 2020

Abstract

Indicators of promising opportunities for using local plant materials as a source of biologically active substances. The goal - the study of plant and wild berry product producing plant and harsh climatic conditions. The Far East region on the content of pectin substances, polyphenols, micro and macrocells, safety indicators and the validity of their use in functional food technology. We used instrumental methods of analysis: ferricyanide, potentiometric, iodometric, photometric, atomic emission spectrometry with inductively coupled plasma. It was shown that in the studied wild berry raw materials, the mass fraction of polyphones ranges from 349.3-825.6 mg / 100 g, in the studied carrot varieties (Losinoostrovskaya 13, Shantan) 157.0-166.0 mg / l0o g, in the analyzed varieties of beetroot (Bordeaux 237, Cylindrica) 166.0-177.0 mg / 100 g. The mass fraction of vitamin C in wild berry raw materials varies widely 44.7-165.8 mg / 100 g, in vegetable raw materials 6, 3-17.5 mg / 100 g. Of particular technological importance is titratable acidity, which affects the harmony of taste. The content of titratable acids in raw berry and vegetable raw materials ranges from 0.22 % in Chantonnay carrots to 3.5 % in Chinese magnolia vine. Solids in berry raw materials are due to mono and disaccharides, which together with acids form the taste of berry and vegetable raw materials. The results of experimental studies represent a fairly rich mineral composition. The amount of calcium varies from 21 (carrots) to 621 mg / 100g (actinidia colomicta). The minimum amount of iron in the fruits of mountain ash is 1.17 mcg / 100 g, the largest amount of iron in Bordeaux beet is 1408.3 mcg / 100 g. Manganese corresponds to the amount from 0.45 (Chinese magnolia vine) to 82 mcg /100 g (beet variety Bordeaux). The analyzed plant raw materials produced in the Far Eastern region have a rich vitamin and mineral composition, which indicates the high biological value of the raw material and allows it to be recommended for practical use in the technology of functional products.

Key words

vegetable raw materials, biologically active substances, organoleptic evaluation, biological value For citation

Stepakova N.N., Reznichenko I. Yu., Kiseleva T.F., Shkrabtak N.V., Frolova N.A., Praskova Yu. A. (2020) Vegetable raw materials of the far eastern region as a source of biologically active substances // Food processing industry = Pischevaya promyshlennost'. 2020. No 3. P. 16-21.

16

3/2020 пищевая промышленность issn 0235-2486

Введение. Актуальными проблемами современного государства являются сохранение здоровья и увеличение продолжительности жизни населения. Результаты постоянного мониторинга свидетельствуют о резком замедлении прогресса в увеличении продолжительности жизни населения индустриально развитых стран и постоянном росте числа случаев заболеваний, которые 30-40 лет назад встречались гораздо реже [1-4].

К 2025 г. планируется увеличение доли граждан Российской Федерации, приверженных здоровому образу жизни, до 60% [1]. Одним из важных факторов, формирующих здоровый образ жизни, является питание.

К основным нарушениям пищевого статуса населения России относятся избыточное потребление животных жиров; дефицит витаминов С, В,, В2, Е, фолиевой кислоты, ретинола, р-каротина и др.; дефицит минеральных веществ и микроэлементов Са, Fe, Se, Zn; дефицит пищевых волокон. Эти факторы наряду с существенно сниженными энерготратами и малыми объемами потребляемой пищи в последнее время постоянно расширяют недостаток в рационе людей так называемых микронутриентов - витаминов, минеральных и биологически активных веществ [5-8].

На протяжении последних десятилетий вследствие механизации и автоматизации труда, значительного сокращения продолжительности рабочего дня и рабочей недели, развития общественного и личного транспорта, расширения коммунальных услуг средние энерготраты человека снизились в 1,5-2 раза.

весомым критерием для поддержания здоровья, работоспособности и долголетия человека является полноценное и регулярное поступление с пищей необходимых витаминов, макро- и микроэлементов.

Микронутриенты важны для нормального развития организма, осуществления обмена веществ и защиты от неблагоприятных факторов окружающей среды.

особую актуальность приобретает возможность использования овощного и дикорастущего ягодного сырья, произрастающего на территории Дальневосточного региона, содержащего в своем составе широкий спектр биологически активных веществ для создания функциональных продуктов. Многовекторность положительных свойств и сложный химический состав, проявляемые каждым отдельным растительным компонентом в организме человека, при правильной комбинаторике

позволяют дополнить ассортимент функциональных продуктов.

Цель работы - исследование нутри-ентного состава овощного и дикорастущего ягодного сырья, произрастающего в суровых климатических условиях Дальневосточного региона, для разработки на его основе функциональных продуктов.

Объекты и методы исследований.

Объектами анализа послужило ягодное и овощное сырье, произрастающее на территории Дальневосточного региона, урожая 2015-2018 гг.: лимонник китайский (Schisandra chinensis), рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia), шиповник (Rösa), актинидия коломикта (Actinidia kolomi kta), морковь сортов Лосиноостровская 13 и Шантане, свекла сортов Бордо и Цилиндрика.

В работе использованы органолептиче-ские, биохимические, физико-химические методы исследования сырья. Методы испытаний и нормативные документы приведены в табл. 1.

Содержание полифенольных веществ определяли методом Еруманиса [9]. Содержание минеральных элементов (калий, кальций, железо, магний, цинк, марганец) определяли атомно-эмиссионной спектрометрией с индуктивно-связанной плазмой. Для анализа использовали АЭС-ИСП-анализатор (Thermo Scientific, США) и рекомендации разработчика [10].

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили с применением программы Excel пакета MS Office©, с уровнем значимости доверительного интервала 95%.

Органолептическую оценку проводили, используя балловую шкалу, согласно которой оценивали внешний вид, цвет, вкус, консистенцию и аромат.

Результаты и их обсуждение. Содержание биологически активных веществ

в овощном и дикорастущем ягодном сырье определяет его ценность [11-17]. Витамины, полифенольные вещества, органические кислоты, сахара, макро-и микроэлементы являются незаменимыми участниками ежедневного синтеза и построения клеток, осуществления метаболических процессов в человеческом организме.

Определение фенольных соединений в различных сортах свеклы показало наличие бетацианидов, бетаксантинов, гидроксициннаминовых кислот (Юнген Врусс и др., 2015), содержание сахаров отмечено на уровне 7,7%, беталаина от 0,8 до 1,3 % [11]. Свекла рассматривается как натуральный источник антиоксидантов в технологии пищевых продуктов (Воло-щенко и др., 2019), отмечено высокое содержание флавоноидов (15,0-21,0 мг%), витамина С (1,12-1,57 мг%), бетанина (74,0-85,0 мг%) [12]. Исследование биологически активных веществ и антиоскси-дантов в корнеплодах, в том числе в моркови, свидетельствует о целесообразности их применения в производстве функциональных продуктов питания (Гинс, 2011; Купин и др., 2015) [13, 4]. Установлено, что корнеплоды моркови сортов Шантане 2461 и Нантская 4 являются источниками углеводов, белков, органических кислот и минеральных веществ. из углеводов обнаружены моносахариды, дисахариды и пищевые волокна (пектиновые вещества, целлюлоза и гемицеллюлоза).

Углубленный анализ биологически активных соединений шиповника установил высокую внутривидовую изменчивость (Бхаве, 2017; Винтер и др., 2016; Магомедов, 2016; Алексашина и др., 2019). Экспериментально определена антиоксидант-ная активность, и выявлены следующие основные классы биологически активных соединений шиповника: каротиноиды, токоферолы, флавоноиды, тритерпеновые кислоты. Установлено содержание флавоноидов от 418 до 442 мг катехина/100 г исходного сырья; аскорбиновой кислоты

Таблица Методы испытаний, используемые в работе

Определяемый показатель Метод испытания

Содержание сухих веществ Рефрактометрический метод. ГОСТ ISO 2173-2013 Продукты переработки плодов и овощей. Рефрактометрический метод определения растворимых сухих веществ

Содержание сахаров Феррицианидный метод. ГОСТ 8753.13-87 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения сахаров

Титруемая кислотность Потенциаметрический метод. ГОСТ Р 51434-99 Соки фруктовые и овощные. Метод определения титруемой кислотности

Содержание аскорбиновой кислоты Йодометрический метод. ГОСТ 24556-89 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения витамина С

Содержание пектинов ГОСТ 32223-2013 Продукция соковая. Определение пектина фотометрическим методом

от 47,3 до 67,2 мг%, редуцирующих Сахаров от 9,9 до 22,2 % [15-18]. Результаты исследований химического состава рябины обыкновенной (sorbus аисирапа) сортов Невежинская и Красная показали, что количество антоцианов составляет от 105,3 до 157,8 мг/100 г, пектиновых веществ - от 1,39 до 3,24 мг/100 г, каротино-идов - 13,8-26,9 мг/100 г, аскорбиновой кислоты - 320-425 мг/100 г и Р-активных веществ - от 3,19 до 5,13 мг/100 г (Остроумов и др., 2014) [19]. Возрастающая потребность в продуктах здорового питания служит предпосылкой к исследованию витаминного, минерального состава и анализу биологически активных веществ местного растительного сырья.

Обеспечение основных показателей качества и безопасности овощного и дикорастущего ягодного сырья, используемого при разработке функциональных продуктов, является одной из важнейших задач пищевого производства. Пищевые, вкусовые, диетические и функциональные свойства определяются биохимическим составом сырья [22]. Отмечено влияние особенностей климатических и экологических условий, разнообразия географических зон произрастания на способность к накоплению биологически активных веществ, определяющих функциональную направленность растений. в связи с вышеизложенным задачи исследований включали анализ биологической ценности растительного сырья.

наряду с биохимическим составом качество овощного и дикорастущего ягодного сырья оценивали по органолеп-тическим показателям. Поскольку рассматриваемое в работе овощное сырье является культивируемым, качество корнеплодов оценивали по хозяйственным признакам. Одним из таких признаков является товарность сырья, то есть доля корнеплодов, пригодных для реализации и хранения.

При оценке товарности преобладающее значение приобретают форма корнеплода, характер его поверхности, величина головки и хвостовой части, интенсивность окраски мякоти, ее вкус и аромат. Большинство из этих признаков полигенные. Тем более что современные сорта корнеплодов - в основном гетерозиготные популяции, подверженные сильной изменчивости под влиянием меняющихся условий внешней среды. Анализ признаков товарности овощного сырья имеет большое значение, поскольку влияет на показатели качества готового продукта. Результаты органолептической оценки овощного и дикорастущего ягодного сырья представлены в табл. 2.

Таблица 2

Органолептическая оценка овощного и дикорастущего ягодного сырья

Сырье Внешний вид Цвет Вкус Консистенция Аромат Комплексный показатель

Ягодное сырье

Лимонник китайский 1,0 1,0 1,37 1,0 0,5 4,87

Рябина обыкновенная 0,99 1,0 1,41 1,0 0,49 4,89

Шиповник 0,98 1,0 1,46 1,0 0,49 4,93

Актинидия коломикта 0,98 1,0 1,49 1,0 0,5 4,97

Коэффициент весомости 0,25 0,25 0,3 0,1 0,1 1,0

Овощное сырье

Морковь Лосиноостровская 13 0,99 1,0 1,5 0,5 1,0 4,99

Морковь Шантане 0,98 1,0 1,49 0,49 1,0 4,96

Свекла Бордо 237 0,99 1,0 1,5 0,49 1,0 4,98

Свекла Цилиндрика 0,98 1,0 1,52 0,48 1,0 4,98

Коэффициент весомости 0,25 0,25 0,3 0,1 0,1 1,0

Таблица 3

Химический состав овощного и дикорастущего ягодного сырья

Массовая доля

Сырье Сухих веществ, % Титруемых кислот, % Сахаров, % Пектиновых веществ, % Полифенолов, мг/100 г Витамина С, мг/100 г

Лимонник китайский 17,67±0,01 3,5±0,1 3,2±0,1 1,43±0,04 594,8±0,2 136,2±0,4

Рябина обыкновенная 20,87±0,04 1,2±0,2 4,7±0,2 0,78±0,13 349,3±101 44,7±0,1

Шиповник 29,98±0,07 1,7±0,2 9,2±0,3 1,75±0,05 825,6±0,1 165,8±0,5

Актинидия коломикта 21,72±0,03 1,85±0,4 11,5±0,5 0,87±0,06 405,7±0,3 112,4±0,2

Морковь Лосиноостровская 13 12,45±0,04 0,25±0,32 9,2±0,1 0,78±0,05 166,0±0,2 6,3±0,1

Морковь Шантане 12,71±0,04 0,22±0,32 9,7±0,1 0,76±0,05 157,0±0,2 7,7±0,1

Свекла Бордо 237 10,12±0,04 0,43±0,32 18,9±0,1 1,52±0,05 177,0±0,2 17,5±0,1

Свекла Цилиндрика 11,24±0,04 0,45±0,32 9,3±0,1 1,32±0,05 166,0±0,2 11,9±0,1

Таблица 4

Среднее значение содержания макро- и микроэлементов в овощном и дикорастущем ягодном сырье

Сырье Макроэлементы, мг/100 г Микроэлементы, мкг/100 г

Калий Кальций Магний Железо Цинк Марганец

Лимонник китайский 380,3±0,2 133,2±0,1 33,8±0,5 1,25±0,01 0,27±0,04 0,45±0,01

Рябина обыкновенная 172,2±0,4 253,5±0,5 62,2±0,1 1,17±0,06 0,32±0,09 1,16±0,02

Шиповник 256,3±0,6 592,6±0,8 161,5±0,5 1,45±0,09 0,37±0,04 4,31±0,09

Актинидия коломикта 213,7 ±0,3 621,2 ±0,3 61,2 ±0,7 2,42 ±0,04 0,14 ±0,07 1,91 ±0,06

Морковь Лосиноостровская 13 215,8±0,2 21,5±0,3 26,5±0,1 1327,5±0,1 92,7±0,4 63,5±0,1

Морковь Шантане 225,5±0,2 32,3±0,3 32,3±0,1 1355,6±0,1 66,3±0,4 72,7±0,1

Свекла Бордо 237 302,3±0,2 35,3±0,3 19,9±0,1 1408,3±0,1 84,4±0,4 82,3±0,1

Свекла Цилиндрика 269,6±0,2 32,4±0,3 15,8±0,1 1389,5±0,1 31,9±0,4 29,6±0,1

Рекомендуемая физиологическая норма (для взрослых), мг/сут 2500,0 для взрослых -1000,0; для лиц старше 60 лет -1200,0 400,0 10,0 (для мужчин) и 18,0 (для женщин) 12,0 2,0

Таблица 5

Гигиенические показатели безопасности овощного и дикорастущего ягодного сырья

Токсичные элементы Пестициды Радионуклиды

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Сырье Свинец Кадмий Ртуть Мышьяк ГХЦГ (а, ß, у-изомеры) ДДТ и его метаболиты Удельная активность цезия-137, Бк/кг (л) Удельная активность стронция-90, Бк/кг (л)

Ягодное сырье

Лимонник китайский < 0,002 < 0,0005 < 0,0001 < 0,001 < 0,0003 < 0,002 -

Рябина обыкновенная < 0,001 < 0,0001 < 0,0001 < 0,001 < 0,0002 < 0,001 Не обнаружено -

Шиповник < 0,001 < 0,0002 < 0,0001 < 0,001 < 0,0001 < 0,001 -

Актинидия коломикта < 0,002 < 0,0001 < 0,0002 < 0,001 < 0,0001 < 0,003 -

Допустимые уровни, мг/кг, не более (по ТР ТС 021/2011) [21] 0,4 0,03 0,02 0,2 0,05 0,1 160 -

Овощное сырье

Морковь Лосиноостровская 13 < 0,001 < 0,0001 < 0,0003 < 0,002 < 0,0002 < 0,001

Морковь Шантане Свекла Бордо 237 < 0,002 < 0,0001 < 0,0002 < 0,002 < 0,0001 < 0,001

< 0,002 < 0,0003 < 0,0001 < 0,001 < 0,0001 < 0,001 Не обнаружено Не обнаружено

Свекла Цилиндрика < 0,003 < 0,0002 < 0,0001 < 0,004 < 0,0001 < 0,002

Допустимые уровни, мг/кг, не более (по ТР ТС 021/2011) [21] 0,5 0,03 0,02 0,2 0,5 0,1 80 40

Органолептическая оценка овощного и дикорастущего ягодного сырья, произрастающего в Дальневосточном регионе, свидетельствует о достаточно высоком уровне качества.

При разработке функциональных продуктов питания на основе овощного и дикорастущего ягодного растительного сырья необходимо знать химический состав с учетом климатических условий региона произрастания.

Анализ химического состава растительного сырья позволяет определить, за счет каких нутриентов можно восполнить дефицит биологически активных веществ в рационе в зависимости от физиологических норм их потребления. Это также позволит улучшить потребительские свойства разрабатываемого продукта. В табл. 3 представлены результаты оценки химического состава овощного и дикорастущего ягодного сырья.

Данные табл. 2 свидетельствуют о том, что исследуемое ягодное сырье является высокоценным, поскольку содержит в своем составе большое количество питательных веществ, в том числе полифе-нольных (349,3-825,6 мг/100 г), витамина С (44,7-165,8 мг/100 г). Массовая доля полифенолов в анализируемых сортах моркови составляет 157,0-160,0 мг/100 г, в анализируемых сортах свеклы столовой - 166,0-177,0 мг / 100 г. Массовая доля витамина С в свекле немного выше, чем в моркови. Полученные данные со-

гласуются с известными данными химического состава (Скурихин, Тутельян, 2002), при этом установлено повышенное содержание аскорбиновой кислоты в анализируемых сортах моркови и свеклы в среднем на 20 и 17 % соответственно [23]. Содержание титруемых кислот в рассматриваемом ягодном сырье колеблется от 1,2% в рябине обыкновенной до 3,5% в лимоннике китайском, в овощном от 0,22% в моркови шантане до 0,45% в свекле сорта Цилиндрика.

Выявлено, что анализируемое ягодное сырье богато пектиновыми веществами (0,78-1,75 %). Пектин практически не усваивается пищеварительной системой человека, однако выводит из организма токсичные металлы и радионуклиды, препятствует избыточному брожению углеводов, подавляет развитие гнилостных бактерий, способствует связыванию эндогенных и экзогенных токсинов и т. д.

Незаменимое значение в питании человека выполняют макро- и микроэлементы. В табл. 4 представлено среднее значение содержания макро- и микроэлементов в рассматриваемом овощном и дикорастущем ягодном сырье.

Анализ сырья, представленный в табл. 3, показал, что оно достаточно богато макроэлементами, которые дают начало щелочным соединениям. Также сырье содержит достаточное количество железа и вполне сможет компенсировать его недостаток в пищевых рационах населения.

Железо выполняет основную биологическую функцию - перенос и активирование молекулярного кислорода. Минимальное количество железа содержится в плодах рябины обыкновенной - 1,17 мкг/ 100 г, наибольшее количество в свекле сорта Бордо - 237-1408,3 мкг/100 г. Основным ионом, принимающим участие в регуляции кислотного, водного и электролитного баланса, участвующим в регуляции давления, проведении нервных импульсов, является калий. Установлено, что дикорастущее ягодное сырье, произрастающее на территории Дальневосточного региона, содержит значительное количество калия. Наибольшее значение данного макроэлемента обнаружено в плодах лимонника китайского - 380,3 мг/100 г, наименьшее в ягодах рябины обыкновенной - 172,2 мг/100 г, что составляет 15,2% и 6,8% соответственно от рекомендуемой физиологической нормы [20]. Что касается овощного сырья, наибольшее содержание калия обнаружено в свекле сорта Бордо - 237-302,3 мг/100 г (12,1% от рекомендуемой суточной нормы). Необходимым элементом минерального матрикса костей является кальций. Он участвует в мышечных сокращениях, выступает регулятором нервной системы. Дефицит кальция может привести к деминерализации позвоночника, увеличить риск развития остеопороза. Эксперименты показали, что наибольшее содержание кальция обнаружено в ягодном сырье. Так, в ягодах актинидии коло-

биотехнология пищевых продуктов

тема номера

микта выявлено 621,2 мг/100 г, а в ягодах шиповника - 592,6 мг/100 г, что составляет 62,1 % и 59,2% от рекомендуемой суточной нормы.

Качество исходного сырья определяет гигиеническую безопасность готовых продуктов. Наиболее опасны тяжелые металлы, которые способны накапливаться в организме и являются сильнейшим ядом, вызывая различные заболевания.

В табл. S представлены результаты исследований содержания токсичных элементов, радионуклидов и пестицидов в исследуемых образцах ягодного и овощного сырья.

Данные табл. S свидетельствуют о том, что исследуемое ягодное и овощное сырье Дальневосточного региона по показателям безопасности соответствует действующим на территории Евразийского экономического союза нормативным документам и является абсолютно безопасным. Фактическое содержание токсичных элементов, пестицидов, радионуклидов ниже допустимых уровней, поэтому это сырье может быть рекомендовано для производства пищевых продуктов, в том числе функциональной направленности.

Выводы. Анализируемое овощное и дикорастущее ягодное сырье, произрастающее на территории Дальневосточного региона, отличается широким витаминным и минеральным составом, что свидетельствует о его биологической ценности. Применение исследуемого сырья в технологиях продуктов питания позволит улучшить качественный состав, повысить пищевую, в том числе биологическую, ценность, придать функциональную направленность.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

ЛИTЕPАTУPА

1. Паспорт приоритетного проекта «Формирование здорового образа жизни». Утвержден президиумом Совета при Президенте РФ по стратегическому развитию и приоритетным проектам № 8 от 26.07.2017.

2. Shlisky, J. Nutritional Considerations for Healthy Aging and Reduction in Age-Related Chronic Disease/J. Shlisky, DE Bloom, A.R. Beaudreault // Advances in Nutrition. -2017. - Vol. 8. - Issue 1. - P. 17-26.

3. Combet, E. Micronutrient deficiencies, vitamin pills and nutritional supplements / E. Combet, Ch. Buckton // Medicine. - 2019. -Vol. 47. - Issue 3. - P. 145-151.

4. Moreno, L.A. Nutrition and Lifestyle in European Adolescents: The HELENA (Healthy

Lifestyle in Europe by Nutrition in Adolescence) Study/L.A. Moreno, F. Gottrand, I. Huybrechts [et aL] // Advances in Nutrition. - 2014. - Vol. 5. -Issue 5. - P. 615-623.

5. Иванова, В. Н. Пропаганда принципов здорового питания/В.Н. Иванова, М.П. Могильный, Т.В. Шленская // Вопросы питания. -

2014. - Т. 83. - № 3. - С. 18.

6. Мирская, Н.Б. Формирование здорового питания как метод профилактики и коррекции нарушений и заболеваний органа зрения у школьников Москвы/Н.Б. Мирская, А.Н. Коломенская // Вопросы питания. 2015. -Т. 84. - № 84 (5). - С. 54-55.

7. Сандракова, И. В. Исследование потребителей продуктов здорового питания/ И. В. Сандракова, И.Ю. Резниченко // Практический маркетинг. - 2019. - № 12 (274). - С. 22-27.

8. Галстян, А.Г. Изучение суточного пищевого рациона у студентов бакалавриата Арцахского государственного университета // Профилактическая медицина. -

2015. - № 18 (1). - С. 32-35. https: // doi.org/10.17116/profmed201518132-35.

9. Ермолаева, Г.А. Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия. -СПб: Профессия, 2004. - 536 с.

10. Determination of trace elements in solid and sediments. Applicaition Note: 40756. Cambridge. Thermo Electron Limited. 2008. 2 p.

11. Wruss, Ju. Compositional characteristics of commercial beetroot products and beetroot juice prepared from seven beetroot varieties grown in Upper Austria/Ju. Wruss, G. Waldenberger, S. Huemer [et al.] // Journal of Food Composition and Analysis. - 2015. -Vol. 42. - 2015. - P. 46-55.

12. Волощенко, Д.В. Свекла как источник антиоксидантов в мясных консервах/Л.В. Волощенко, Н. П. Шевченко, М.В. Каледина // Пищевая промышленность. - 2019. - № 2. -С. 26-30.

13. Гинс, М. С. Повышение качества овощных культур как продуктов функционального питания/М. С. Гинс, В. Ф. Пивоваров,

B.К. Кононков // Достижения науки и техники АПК. - 2011. - № 3. - С. 34-36.

14. Купин, Г.А. Исследование качества, безопасности и состава биологически активных веществ моркови/Г.А. Купин, Е.П. Викторова, В.Н. Алёшин [и др.]//Хранение и переработка сельхозсырья. - 2015. - № 10. -

C. 39-42.

15. Bhave, A. Assessment of rosehips based on the content of their biologically active compounds / A. Bhave [et al.] // Journal of Food and Drug Analysis. - 2017. DOI: http://dx.doi.org/ 10. 1016/j. jfda. 2016.12.019.

16. Winter, K. Bioactive ingredients of rose hips (Rosa canina L) with special reference to antioxidative and anti-inflammatory

properties: in vitro studies / K. Winter, A. Hansen // Botanics: Targets and Therapy. -2016. - Vol. 6. - P. 11-23. DOI: http://doi. org/10.2147/BTAT. S91385.

17. Магомедова, З.М. Исследование фито-химического состава шиповника/З.М. Маго-медова, М.Г. Гасанова/Вестник Дагестанского государственного университета. Серия 1: Естественные науки. - 2016. - Т. 31. - № 2. -С. 54-59.

18. Алексашина, С. А. Антиоксидантный потенциал плодов шиповника/ С.А. Алексашина, Н. В. Макарова, Л. Г. Деменина // Вопросы питания. - 2019. - Т. 88. - № 3. -С. 84-89.

19. Остроумов, Л.А. Исследование химического состава плодов рябины обыкновенной (sorbus aucuparia), произрастающей в Кемеровской области/Л.А. Остроумов, О.В. Кри-гер, К.В. Карчин [и др.] // Техника и технология пищевых производств. - 2014. -№ 4. - C. 38-40.

20. МР 2.3.1.2432-08. Нормы физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных возрастных и профессиональных групп населения Российской Федерации. - М.: МЗ РФ, 2008. -41 с.

21. ТР ТС № 021/2011 «О безопасности пищевой продукции». [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.novotest.ru/ upload/ iblock/998/ TR_TS_piwevaya. pdf. -Дата обращения: 11.12.2019.

22. Фролова, Н.А. Исследование химического состава плодово-ягодного сырья Дальневосточного региона как перспективного источника пищевых и биологически активных веществ/ Н. А. Фролова, И. Ю. Резниченко // Вопросы питания. -2019. - Т. 88. - № 2. - С. 83-90. Doi: 10.24411/0042-8833-2019-10021

23. Химический состав российских пищевых продуктов: ^равочник/под редакцией член-корреспондента МАИ, профессора И. М. Скурихина и академика РАМН, профессора В.А. Тутельяна. - М.: ДеЛи принт, 2002. - 236 с.

REFERENCES

1. Passport of the priority project «Formation of a healthy lifestyle». Approved by the Presidium of the Presidential Council for Strategic Development and Priority Projects No. 8 of 07/26/2017

2. Shlisky J, Bloom DE, Beaudreault Amy R, Tucker KL, Keller HH, Freund-Levi Y, Fielding RA, Cheng FW, Jensen GL, Wu D, Meydan SNi. Nutritional Considerations for Healthy Aging and Reduction in Age-Related Chronic Disease. Advances in Nutrition. 2017. No 8 (1). P. 17-26. DOI: https: // doi.org/10.3945/an. 116. 013474

food bíotechnology

3. Combet E, Buckton Ch. Micronutrient deficiencies, vitamin pills and nutritional supplements. Medicine. 2019. Vol. 47. Issue 3. P. 145-151.

4. Moreno LA, Gottrand F, Huybrechts I, Ruiz JR, González-Gross M, Stefaan De Henauw et al. Nutrition and Lifestyle in European Adolescents: The HELENA (Healthy Lifestyle in Europe by Nutrition in Adolescence) Study. Advances in Nutrition. 2014. Vol. 5. Issue 5. P. 615-623. DOI: https:// doi.org/10.3945/an. 113.005678

5. Ivanova VN, Mogil'niy MP, Shlenskaya TV. Propaganda principov zdorovogo pitaniya [Promotion of healthy eating principles]. Voprosy pitaniya [Nutrition Issues]. 2014. No. 83. P. 3-18 (In Russian).

6. Mirskaya NB, Kolomenskaya AN. Formirovanie zdorovogo pitaniya kak metod profilaktiki i korrekcii narushenij i zabolevanij organa zreniya u shkol'nikov Moskvy [The formation of a healthy diet as a method of prevention and correction of disorders and diseases of the organ of vision in schoolchildren of Moscow]. Voprosy pitaniya [Nutrition Issues]. 2015. No. 84 (5). P. 54-55 (In Russian).

7. Sandrakova IV, Reznichenko I Yu. Issledovanie potrebitelej produktov zdorovogo pitaniya [A study of consumers of healthy food]. Prakticheskij marketing [Practical marketing]. 2019. No 12 (274). P. 22-27 (In Russian).

8. Galstyan AG. Studying the daily dietary intake of undergraduate students of Artsakh State University. Preventive medicine. 2015. No 18 (1). P. 32-35. DOI: https: // doi.org/10.17116/profmed201518132-35.

9. Ermolaeva GA. Spravochnik rabotnika laboratorii pivovarennogo predpriyatiya [Handbook of the employee of the laboratory of the brewing enterprise]. SPb: Professiya, 2004. 536 p. (In Russian)

10. Determination of trace elements in solid and sediments. Applicaition Note: 40756.

Cambridge: Thermo Electron Limited, 2008. 2 p.

11. Wruss Jü, Waldenberger G, Huemer S, Uygun P, Lanzerstorfer P, Müller U et al. Compositional characteristics of commercial beetroot products and beetroot juice prepared from seven beetroot varieties grown in Upper Austria. Journal of Food Composition and Analysis. 2015. Vol. 42. P. 46-55.

12. Voloshchenko DV, Shevchenko NP, Kaledina MV. Svekla kak istochnik antioksidantov v myasnyh konservah [Beets as a source of antioxidants in canned meat]. Pishchevaya promyshlennost' [Food industry]. 2019. No. 2. P. 26-30 (In Russian).

13. Gins MS, Pivovarov VF, Kononkov VK. Povyshenie kachestva ovoshchnyh kul'tur kak produktov funkcional'nogo pitaniya [Improving the quality of vegetable crops as products of functional nutrition]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. [Achievements of science and technology of the agro-industrial complex]. 2011. No. 3. P. 34-36 (In Russian).

14. Kupin GA, Viktorova EP, Alyoshin VN, Gorash T Yu, Velikanova EV. Issledovanie kachestva, bezopasnosti i sostava biologicheski aktivnyh veshchestv morkovi [Improving the quality of vegetable crops as products of functional nutrition]. Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ya [Storage and processing of agricultural raw materials]. 2015. No. 10. P. 39-42 (In Russian).

15. Bhave A et al. Assessment of rosehips based on the content of their biologically active compounds. Journal of Food and Drug Analysis. 2017 [cited 2019 Des 28]. Available from: http://dx.doi.org/ 10. 101/j. jfda. 2016.12.019.

16. Winter K, Hansen A. Bioactive ingredients of rose hips (Rosa canina L) with special reference to antioxidative and antiinflammatory properties: in vitro studies. Botanies: Targets and Therapy. 2016. No. 6. P. 11-23. DOI: http: // doi. org/10.2147/BTAT. S91385

17. Magomedova ZM, Gasanova MG. Issledovanie fitohimicheskogo sostava shipovnika [The study of the phytochemical composition of rose hips]. Vestnik Dagestanskogo gosudarstvennogo universiteta [Bulletin of the Dagestan State University]. 2016. No. 31 ( 2). P. 54-59 (In Russian).

18. Aleksashina SA, Makarova NV, Demenina LG. Antioksidantnyj potencial plodov shipovnika [Antioxidant potential of rose hips]. Voprosy pitaniya [Nutrition Issues]. 2019. Vol. 88. No. 3. P. 84-89 (In Russian).

19. Ostroumov LA, Kriger OV, Karchin KV. Issledovanie himicheskogo sostava plodov ryabiny obyknovennoj (sorbus aucuparia), proizrastayushchej v Kemerovskoj oblasti [A study of the chemical composition of the fruits of mountain ash (sorbus aucuparia), growing in the Kemerovo region]. Tekhnika i tekhnologiya pishchevyh proizvodstv [Technique and technology of food production]. 2014. No. 4. P. 38-40 (In Russian).

20. MR 2.3.1.2432-08. Normy fiziologiches-kih potrebnostej v pishchevyh veshchestvah i energii dlya razlichnyh vozrastnyh i professional'nyh grupp naseleniya Rossijskoj Federacii. Moscow: MZ RF, 2008. 41 p.

21. TR TS № 021/ 2011 O bezopasnosti pishchevoj produkcii. [State Standard 021/2011. On the safety of food products]. Available from: http://www.novotest.ru/ up1oad/ib1ock/998/TR_TS_piwevaya. pdf

22. Frolova NA, Reznichenko I Yu. Study of the chemical composition of fruit and berry raw materials of the Far Eastern region as a promising source of food and biologically active substances. Nutrition issues. 2019. No. 88 (2). P. 83-90. DOI: https: doi: 10.24411/0042-8833-2019-10021

23. Skurihin IM, Tutel'yan VA. Himicheskij sostav rossijskih pishchevyh produktov: spravochnik [The chemical composition of Russian food products: handbook]. Moscow: DeLi print, 2002. 236 p. (In Russian)

Авторы

Степанова Наталья Николаевна

Дальневосточное высшее общевойсковое командное училище, 675000, Россия, Амурская обл., г. Благовещенск, ул. Ленина, д. 158, kitex74@mai1.ru

Резниченко Ирина Юрьевна, д-р техн. наук, профессор, Киселева Татьяна Федоровна, д-р техн. наук, профессор Кемеровский государственный университет, 650000, Россия, Кемерово, ул. Красная, д. 6, irina.reznichenko@gmai1.com, kisse1eva.tf@mai1.ru Шкрабтак Наталья Викторовна, д-р техн. наук, профессор, Фролова Нина Анатольевна, канд. техн. наук, Праскова Юлия Александровна

Амурский государственный университет, 675000, Россия, Амурская обл., г. Благовещенск, Игнатьевское шоссе, д. 21, mmip2013@mai1.ru, nine1fr@mai1.ru, stennna09@mai1.ru

Authors

Natalya N. Stepakova

Far Eastern higher combined arms command school, 158, Lenin str.,

B1agoveschensk, Amur region, Russia, 675000, kitex74@mai1.ru

Irina Yu. Reznichenko, Doctor of Technical Sciences, Professor,

Tatyana F. Kiseleva, Doctor of Technical Sciences, Professor

Kemerovo State University, 6, Krasnaya str., Kemerovo, Russia, 650000,

irina.reznichenko@gmai1.com, kisse1eva.tf@mai1.ru

Natalya V. Shkrabtak, Doctor of Technical Sciences, Professor,

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Nina A. Frolova, Candidate of Technical Sciences,

Yuliya A. Praskova

Amur State University, 21, Ignat'evskoe highway, Blagoveschensk, Amur region, Russia, 675000, mmip2013@mai1.ru, nine1fr@mai1.ru, stennna09@mai1.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.