CC BY
8
УДК 581.6 Д. М. Царева, Е. В. Соломонова,
DOI: 10.36718/1819-4036-2020-7-151 -156 Н. А. Трусов, Т. Д. Ноздрина
РАЗМЕРНО-ВЕСОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЖЕКФРУТА (ARTOCARPUS HETEROPHYLLUS LAM.), ИМПОРТИРУЕМОГО В РОССИЮ
D. M. Tsareva, E. V. Solomonova, N. A. Trusov, T. D. Nozdrina
MORPHOMETRIC AND GRAVIMETRIC CHARACTERISTICS OF JACKFRUIT (ARTOCARPUS HETEROPHYLLUS LAM.), IMPORTED TO RUSSIA
Царева Диана Михайловна - студ. 4-го курса Московского государственного университета пищевых производств, г. Москва. E-mail: tsariova.diana1998@yandex.ru Соломонова Екатерина Владимировна - канд. биол. наук, доц. каф. ветеринарно-санитарной экспертизы и биологической безопасности Московского государственного университета пищевых производств, г. Москва. E-mail: solomonova_k@mail.ru Трусов Николай Александрович - канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаб. дендрологии Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина РАН, г. Москва. E-mail: n-trusov@mail.ru Ноздрина Татьяна Дмитриевна - канд. биол. наук, доц. каф. ветеринарно-санитарной экспертизы и биологической безопасности Московского государственного университета пищевых производств, г. Москва. E-mail: biomgupp@yandex.ru
Tsareva Diana Mikhaylovna - 4-Year Student, Moscow State University of Food Productions, Moscow.
E-mail: tsariova.diana1998@yandex.ru Solomonova Ekaterina Vladimirovna - Cand. Biol. Sci., Assoc. Prof., Chair of Veterinary and Sanitary Examination and Biological Safety, Moscow State University of Food Productions, Moscow. E-mail: solomonova_k@mail.ru Trusov Nikolay Alexandrovich - Cand. Biol. Sci., Senior Staff Scientist, Lab. of Dendrology, N. V. Tsitsin Main Botanical Garden RAS, Moscow. E-mail: n-trusov@mail.ru
Nozdrina Tatyana Dmitriyevna - Cand. Biol. Sci., Assoc. Prof., Chair of Veterinary and Sanitary Examination and Biological Safety, Moscow State University of Food Productions, Moscow. E-mail: biomgupp@yandex.ru
Цель исследования - оценить размеры, массу и объем плодов, лишенных перикарпиев (далее - «плоды») и их частей; определить плотность, а также доли составляющих плода в объеме и массе плода у импортируемого в Российскую Федерацию джекфрута (Artocarpus heterophyllus Lam.). Объект исследования -плоды джекфрута, приобретенные в свободной продаже; страна производитель - Тай-ланд. Определение длины, ширины, толщины, диаметра, массы свежих плодов, их мякоти (сочная часть ариллуса), семени и пленки (кожистая часть ариллуса), а также статисти-
ческая обработка результатов исследования выполнены по стандартным методикам. Установлено, что плод конусовидной формы содержит покрытое пленкой эллипсоидное семя. Их размеры, масса, объем и плотность составляют 6,50 *4,30 х 4,00 см; 53,83 г; 29,45 см3 и 1,83 г/см3 (целый плод) против 3,90 х 2,42 см; 12,96 г и 1,08 г/см3 (семя в пленке) и 3,50 х 2,02 см, 10,99 г и 1,47 г/см3 (семя без пленки) соответственно. Доли мякоти, семени и пленки к целому плоду джекфрута по объему и массе различаются: 59,39; 25,40 и 15,21 % против 75,92; 20,42 и 3,66 % соответ-
Вестник. КрасГАУ. 2020. № 7
ственно. Это связано с разной плотностью целого плода, мякоти, семени и пленки, максимальной для съедобной мякоти (2,34 г/см3), что придает ей дополнительную пищевую ценность в сравнении с семенем. Обнаружены бессемянные плоды джекфрута.
Ключевые слова: джекфрут, плод, ариллус, семя, морфометрические характеристики плода, весовые характеристики плода, бессемянный плод.
The purpose of the study was to analyze the sizes, weights and volumes of fruits, devoid of pericarps (further - the 'fruits'), and their parts; the determination of the density and the proportion of fruit's components in volume and mass of fruit from jackfruit (Artocarpusheterophyllus Lam.) imported to the Russian Federation. The objects of the study were jackfruit's fruits from free sale; country of origin was Thailand. The determination of the length, width, thickness, diameter, weight of fresh fruits, their pulp (fleshy part of aril), seed and flake (leather-like part of aril), as well as statistical processing of the research results were carried out according to standard methods. It was found, that cone-shaped fruit contained a flake-covered ellipsoid seed. Their sizes, mass, volume and density were 6.50*4,30*4.00 cm, 53.83 g, 29.45 cm3 and 1.83 g/cm3 (whole fruit) against 3.90*2.42 cm, 12.96 g, and 1.08 g/cm3 (seed in flake) and 3.50x2.02 cm, 10.99 g and 1.47 g/cm3 (seed without flake), respectively. The shares of pulp, seed and flake to the whole jackfruit's fruit differ in volume and weight: 59.39 %, 25.40 % and 15.21 % against 75.92 %,, 20.42 % and 3.66 %,, respectively. This is due to different density of whole fruit, pulp, seed and flake, maximum for edible pulp (2.34 g/cm3),which gives it a more nutritional value in comparison with seed. Seedless fruits of jackfruit were discovered.
Keywords: jackfruit, fruit, aril, seed, morpho-metric characteristics of fruit, weight characteristics of fruit, seedless fruit.
Введение. Одной из важнейших составляющих здорового образа жизни является рациональное разнообразное питание, включающее нутриенты животного и растительного происхождения.
Легковозобновимым пищевым ресурсом являются плоды растительного мира. Несмотря на разнообразие по типам строения, форме, раз-
мерам и другим признакам, их объединяет повышенная биохимическая ценность по сравнению с вегетативными органами.
В настоящее время российский рынок отличается большим разнообразием экзотических фруктов, привлекающих ценителей новых вкусов. Перспективное тропическое растение джекфрут (Artocarpus heterophyllus Lam.), попадает в Россию, как правило, в виде сухофруктов, в свежем и в консервированном виде.
Возможными центрами происхождения джекфрута разные авторы считают западный регион Индии либо Малайзию. В настоящее время джекфрут интродуцирован и распространен во многих регионах Азии, Африки и Южной Америки [1-3].
Эллипсоидное соплодие джекфрута является самым большим в мире фруктом, произрастающим на дереве (длина достигает 1,3 м, диаметр -0,2 м, вес 34 кг). Незрелые соплодия джекфрута имеют зеленый цвет, при созревании приобретают желтый, а затем желто-коричневый оттенок. На кожуре соплодия присутствует множество мелких пирамидальных шишечек-шипов. Внутренняя область соплодия разделена на отходящие от центральной оси крупные доли, содержащие собственно плоды (100-500 шт.). Основной съедобной частью плода джекфрута без перикарпия (далее - «плод») является сочная часть ариллуса (далее - «мякоть»). В нее погружено семя, окруженное несъедобной кожистой пленкой, вероятно также являющейся частью ариллуса (далее - «пленка»). Корреляция между размером соплодия и количеством плодов в нем отсутствует [3-4].
Известно широкое пищевое использование мякоти джекфрута в свежем виде и после кулинарной обработки, реже - лекарственное. Семена джекфрута возможно употреблять в пищу жареными, как каштаны [1-4].
Хорошо изучены биохимические особенности плодов джекфрута, богатых клетчаткой, питательными и биологически активными веществами, особенно аскорбиновой, лимонной кислотами и каротиноидами [5-10].
Несмотря на то, что в соплодии джекфрута наиболее промышленно ценными съедобными частями являются в основном ариллусы, данные о размерно-весовых характеристиках плодов, также как о соотношении их составляющих, в литературе представлены недостаточно. Имеется указание, что части соплодия джекфрута
(«fruiM») имеют длину 4-11 см, ширину - 2-4 см и массу - 6-53 г. Семена джекфрута светло-коричневые, округлые, длиной 2-3 см, диаметром 1-1,5 см [3].
Цель исследования: оценка размерно-весовых характеристик джекфрута (Artocarpus heterophyllus Lam.), импортируемого в Российскую Федерацию.
Задачи исследования:
- установить размерные показатели свежих плодов и семян джекфрута (длину, ширину и толщину плода, длину и диаметр семени в пленке и без пленки);
- определить массу плода и отдельно мякоти, семени и пленки;
- вычислить процентное отношение мякоти, семени и пленки к целому плоду джекфрута по объему и по массе, а также плотность плода джекфрута и его частей (мякоти, семени и пленки).
Материал и методы исследования. В России в свободной продаже реализуются плоды джекфрута, очищенные от перикарпия, реже соплодия или их части со зрелыми плодами. Срок годности ограничен 10 сут с момента упаковки продукта, при температуре +2-5 °С. Материалом для исследования послужил свежий джекфрут, приобретенный в упаковках по 250 г в сетевом супермаркете «Глобус». Страна производитель - Тайланд.
Штангенциркулем измеряли длину, ширину и толщину плодов джекфрута, а также размеры семян - в пленке и без нее. Вычисляли объемы плода и его составляющих; процентное соотношение объема частей плода джекфрута к их общему объему.
Массу свежего плода джекфрута и его частей определяли с помощью весов Pocket Scale ML-A03. Рассчитывали доли мякоти, семени и пленки по массе. Определяли плотность плода и его составляющих.
Повторность анализов - не менее 4 раз. Все количественные данные обрабатывали методами вариационной статистики: вычисляли средние арифметические с их ошибками и отклонениями, коэффициенты вариации, показатели точности опыта.
Результаты исследования и их обсуждение. Внешний вид джекфрута, очищенного от перикарпия, и особенности его строения показаны на рисунке. Среди изученных плодов был обнаружен один с недоразвитым семенем, но с вполне сформированной сочной частью ариллуса, по морфологическим признакам и вкусовым качествам не отличающийся от ариллуса нормального плода.
Полученные нами размерно-весовые данные о плоде джекфрута и его составляющих представлены в таблице 1.
Таблица 1
Морфометрические и весовые характеристики плода джекфрута
и его частей
Параметр M±mM tmM V, % P, %
Длина плода, см 6,50±0,16 0,44 5,44 2,43
Ширина плода, см 4,30±0,12 0,34 6,37 2,85
Толщина плода, см 4,00±0,06 0,18 3,54 1,58
Длина семени в пленке, см 3,90±0,16 0,44 9,07 4,06
Диаметр семени в пленке, см 2,42±0,08 0,22 7,39 3,31
Длина семени, см 3,50±0,16 0,44 10,10 4,52
Диаметр семени, см 2,02±0,08 0,22 8,86 3,96
Масса плода, г 53,83±2,13 6,78 7,92 3,96
Масса мякоти, г 40,87±0,90 2,87 4,41 2,20
Масса семени, г 10,99±0,43 1,37 7,86 3,93
Масса пленки, г 1,97±0,09 0,30 9,46 4,73
Примечание: M±mм - средняя арифметическая и ее ошибка; ^ - доверительный интервал; V - коэффициент вариации; Р - показатель точности опыта для стандартного доверительного уровня 95 % (точность опыта считается удовлетворительной при значениях показателя, не превышающих 5 %).
Из анализа таблицы 1 следует, что результаты всех измерений можно считать достоверными (Р < 5 %). Можно считать, что все параметры, округленные до целых чисел, варьируют слабо, так как коэффициенты вариации (V) не
Вестник^КрасТЯУ. 2020. № 7
превышают 10 %. Если брать во внимание более точную оценку, то лишь у длины семени отмечается среднее варьирование признака (V = 10,10 %) в интервале 10 % < V < 20 %.
Д Е ^^ Ж ^^
Части плода джекфрута: А - плод без перикарпия сбоку; Б, В - раскрытый плод; Г - бессемянный плод; Д - семя сбоку; Е - вершина семени; Ж - основание семени; м - мякоть; сп - семя в пленке; нсп - неразвитое семя в пленке; п - пленка; с - семя. Масштабная линейка - 1 см
На основании измерений плодов джекфрута также доли мякоти, семени и пленки по объему и их частей вычислены их плотность, объемы, а и массе (табл. 2).
Таблица 2
Расчетные количественные характеристики плода джекфрута и его составляющих
Параметр Плод Мякоть Семя в пленке Семя без пленки Пленка
Объем, см3 29,45 17,49 11,96 7,48 4,48
Доля в общем объеме, % 100,00 59,39 40,61 25,40 15,21
Доля в общей массе, % 100,00 75,92 24,08 20,42 3,66
Плотность, г/см3 1,83 2,34 1,08 1,47 0,44
Объем плода вычисляли, аппроксимировано 1/3 • п • х ((4,3+4,0)/2)2 • 6,5) • 6,5 = 29,45 см3. приняв его по форме за конус:
Объем семени определяли по формуле для расчета эллипсоида:
4/3 • п • (2,46/2)2 • 3,9/2 = 11,96 см3 (в пленке);
4/3 • п • (2,02/2)2 • 3,5/2 = 7,48 см3 (без пленки).
Объем пленки рассчитывали как разницу объемов семени с ариллусом и без него:
11,96 - 7,48 = 4,48 см3.
Объем мякоти рассчитывали как разницу между объемом плода и объемом семени в пленке:
29,45 - 11,96 = 17,49 см3.
Доли объемов частей плода в целом плоде определяли решением пропорций:
17,49 х 100/29,45 = 59,39 % (мякоть);
11,96 • 100/29,45 = 40,61 % (семя в пленке);
7,48 • 100/29,45 = 25,40 % (семя без пленки);
4,48 • 100/29,45 = 15,21 % (пленка).
Аналогично вычисляли доли составляющих плода в целом плоде по массе:
40,87 • 100/53,83 = 75,92 % (мякоть);
12,96 • 100/53,83 = 24,08 % (семя в пленке);
10,99 • 100/53,83 = 20,42 % (семя без пленки);
1,97 • 100/53,83 = 3,66 % (пленка).
Таким образом, мякоть занимает приблизительно 2/3 от объема и 3/4 от массы плода; семя - 1/4 и 1/5, а пленка - 1/6 и менее 1/20 соответственно. Доля мякоти по массе превосходит таковую по объему. Это связано с различной плотностью плода и его частей, определяемой как отношение массы к объему:
53,83/29,45 = 1,83 г/ см3 (плод);
40,87/17,49 = 2,34 г/ см3 (мякоть);
12,96/11,96 = 1,08 г/ см3 (семя в пленке);
10,99/7,48 = 1,47 г/ см3 (семя без пленки);
1,97/4,48 = 0,44 г/ см3 (пленка).
Мякоть характеризуется наибольшей плотностью, что придает ей дополнительную пищевую ценность в сравнении с семенем.
Джекфрут выращивается в оранжереях Главного ботанического сада им. Н.В. Цицина РАН, но, к сожалению, не плодоносит. Хочется привлечь внимание селекционеров к данному факту, учитывая высокую стоимость вкусных и полезных соплодий джекфрута, трудности их транспортировки и хранения, короткий срок реализации, а также неприхотливость растения и его высокую урожайность в зарубежных местах произрастания. Теоретический интерес представляет также направление исследования по созданию бессемянного джекфрута, подобно другим сельскохозяйственно-ценным культурам.
Выводы
1. Установлены длина, ширина и толщина свежих плодов джекфрута (6,50±0,16; 4,30±0,12 и 4,00±0,06 см соответственно); длина и диаметр семени в пленке, длина и диаметр семени без пленки (3,90±0,16 и 2,42±0,08 см; 3,50±0,16 и 2,02±0,08 см соответственно).
2. Установлены массы плода джекфрута, мякоти, семени и пленки (53,83±2,13; 40,87±О,9О; 10,99±0,43 и 1,97±0,09 г соответственно).
3. Определено процентное отношение мякоти, семени и пленки к целому плоду джекфрута по объему (59,39; 25,40 и 15,21 % соответственно) и по массе (75,92; 20,42 и 3,66 % соответственно).
4. Определена плотность плода джекфрута, мякоти, семени и пленки (1,83; 2,34; 1,47;
0.44.г/см3 соответственно).
Литература
1. Ranasinghe R.A., Maduwanthi S.D., Marapana R.A. Nutritional and health benefits of Jackfruit (Artocarpus heterophyllus Lam.): A review // International Journal Food Science. 2019. Vol. 6. S. 1-12.
2. Postharvest biology and technology of tropical and subtropical fruits. Volume 1: Fundamental issues / Ed. by E.M. Yahia. Cambridge: Woodhead Publishing Limited. 2011. 543 s.
3. Hag N. Jackfruit, Artocarpus heterophyllus. Southampton: Southampton Centre for Underutilized Crops, University of Southampton, 2006. 192 s.
4. Martin F.W., Campbell C.W., Ruberte R.M. Perennial Edible Fruits of the Tropics. An Inventory // Agriculture Handbook No. 642. 1987. 251 s.
5. Zhang L, Tu Z.-C., Xie X. et al. Jackfruit (Artocarpus heterophyllus Lam.) peel: A better source of antioxidants and a-glucosidase inhibitors than pulp, flake and seed, and phytochem-ical profile by HPLC-QTOF-MS/MS // Food chemistry. 2017. Vol. 234. S. 303-313.
6. Baliga M.S., Shivashankara A.R., Haniadka R. et al. Phytochemistry, nutritional and pharmacological properties of Artocarpus hetero-phyllus Lam. (jackfruit): A review // Food Research International. 2011. Vol. 44. № 9. S. 1800-1811.
Вестник,%расTАУ. 2020. № 7
7. Faria de A.F., Rosso de V. V., Mercadante A.Z. 4. Carotenoid composition of jackfruit (Artocarpus heterophyllus), determined by HPLC-PDA-MS/MS // Plant Foods for Human Nutrition. 2009. Vol. 64. № 2. S. 108-115. 5.
8. Goswami C., Chacrabati R. Jackfruit (Artocarpus heterophyllus) // Nutritional composition of fruit cultivars. 2016. S. 317-335.
9. Selveraj Y., Pal D.K. Biochemical changes during ripening of jackfruit (Artocarpus heterophyllus Lam.) // Journal of Food Science 6. and Technology. 1989. Vol. 26. S. 304-307.
10. Tiwari A.K., Vidyarthi A.S. Nutritional evaluation of various edible fruit parts of Jackfruit (Artocarpus heterophyllus) at different maturity stages // International Journal of Chemical and Pharmaceutical Review and Research. 2015. 7. Vol. 1. S. 21-26.
Literatura
1. Ranasinghe R.A., Maduwanthi S.D., 8. Marapana R.A. Nutritional and health benefits
of Jackfruit (Artocarpus heterophyllus Lam.): A review // International Journal Food Science. 9. 2019. Vol. 6. S. 1-12.
2. Postharvest biology and technology of tropical and subtropical fruits. Volume 1: Fundamental issues / Ed. by E.M. Yahia. Cambridge: 1. Woodhead Publishing Limited. 2011. 543 s.
3. Hag N. Jackfruit, Artocarpus heterophyllus. Southampton: Southampton Centre for Underutilized Crops, University of Southampton, 2006. 192 s.
Martin F.W., Campbell C.W., Ruberte R.M. Perennial Edible Fruits of the Tropics. An Inventory // Agriculture Handbook No. 642. 1987. 251 s.
Zhang L, Tu Z.-C., Xie X. et al. Jackfruit (Artocarpus heterophyllus Lam.) peel: A better source of antioxidants and a-glucosidase inhibitors than pulp, flake and seed, and phytochem-ical profile by HPLC-QTOF-MS/MS // Food chemistry. 2017. Vol. 234. S. 303-313. Baliga M.S., Shivashankara A.R., Haniadka R. et al. Phytochemistry, nutritional and pharmacological properties of Artocarpus hetero-phyllus Lam. (jackfruit): A review // Food Research International. 2011. Vol. 44. № 9. S. 1800-1811.
Faria de A.F., Rosso de V.V., Mercadante A.Z. Carotenoid composition of jackfruit (Artocarpus heterophyllus), determined by HPLC-PDA-MS/MS // Plant Foods for Human Nutrition. 2009. Vol. 64. № 2. S. 108-115. Goswami C., Chacrabati R. Jackfruit (Artocarpus heterophyllus) // Nutritional composition of fruit cultivars. 2016. S. 317-335. Selveraj Y., Pal D.K. Biochemical changes during ripening of jackfruit (Artocarpus heterophyllus Lam.) // Journal of Food Science and Technology. 1989. Vol. 26. S. 304-307. Tiwari A.K., Vidyarthi A.S. Nutritional evaluation of various edible fruit parts of Jackfruit (Artocarpus heterophyllus) at different maturity stages // International Journal of Chemical and Pharmaceutical Review and Research. 2015. Vol. 1. S. 21-26.
