CC BY
54
ИНГРЕДИЕНТЫ - ОСНОВА КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
ТЕМА НОМЕРА
УДК: 635.22
Разработка технологии фруктозоглюкозного сиропа
из клубней батата
Б. Г. Цугкиев, д-р с.-х. наук, профессор; Л.Ч. Гагиева, канд. биол. наук;
Л. Б. Дзантиева, канд. биол. наук
Горский государственный аграрный университет, г. Владикавказ
Батат культурный, или сладкий картофель (¡ротоеаЬаХаХаз ¡.) -корнеплодное растение, принадлежит к роду ипомея (¡ротоеа ¡.), семейству вьюнковых (Сопуо!уи!асеае Juss.), является многолетним, но выращивается как однолетняя культура. Содержание сухого вещества колеблется в пределах 27,6 - 31,2%. Батат отличается от других представителей семейства вьюнковых тем, что образует на корнях мясистые утолщения, в которых содержатся крахмал, сахара и другие питательные вещества, употребляемые человеком и животными [1 - 4].
В клубнях батата также содержится инулин, который способствует выведению из организма солей тяжелых металлов и усвоению кальция и железа, а также активизирует работу поджелудочной железы и влияет на углеводный обмен в печени. Инулин не повышает уровень глюкозы в крови, поскольку его гликеми-ческий индекс практически равен нулю.
Клубни батата в агроклиматических условиях Республики Северная Осетия - Алания содержат 30,49% сухого вещества, в состав которого входят (%): 80 - 90% углеводов; 5,75 -протеина; 1,87 - жира; 6,01 - клетчатки; 3,26 - золы; 0,72 - кальция и 1,56 -
Физико-химические показатели фруктозоглюкозного сиропа из клубней батата
Показатель Содержание, мас. %
Сухие вещества 60 - 65
Из них: Моносахариды (фруктоза, глюкоза) 70
пектиновые вещества 1 - 2
инулин 1 - 10
белки 3 - 5
жиры 0,1 - 0,3
зола 1,5 - 4,0
фосфора. В клубнях батата содержатся 17 аминокислот, в том числе все незаменимые аминокислоты. Углеводы состоят в основном из крахмала (54,7%), сахара (1,8 %), инулина (6,20%). Кроме того, в клубнях содержатся дубильные вещества (0,6%), аскорбиновая кислота (2,3 мг %), каротин (5,68 мг %).
Цель настоящих исследований -разработка технологии фруктозоглюкозного сиропа из клубней батата культурного.
Работу проводили в таком порядке. Вымытые клубни батата измельчали и смешивали с водой при температуре 80 °С, причем соотношение воды и измельченных клубней батата выбирали таким образом, чтобы содержание твердой фазы составило примерно 20 - 30 мас. %. Проводили экстракцию измельченных клубней батата при перемешивании и поддержании температуры в пределах 80 °С в течение 100 мин. В процессе экстракции протекал частичный гидролиз полисахаридов. При повышении температуры происходила инактивация этих ферментов. Экстракт охлаждали до 50 °С, при необходимости устанавливали рН от 4 - 7 добавлением лимонной кислоты. Затем осуществляли ферментативный гидролиз, для этого вначале использовали бактериальную нейтральную протеазу (Протозим Л) для разрушения белка до пептидов разной степени полимеризации. При работе препарата в оптимальных условиях образуется небольшое количество свободных аминокислот и глюкаваморина Л (грибная целлюлоза) для разрушения глюка-нов и целлюлозы - для гидролиза целлюлозы.
Ферментные препараты (бактериальная нейтральная протеаза Про-тозим Л) и глюкаваморин Л (грибная целлюлоза) вводили в экстракт в ко-
личестве 0,05 - 0,07 л на 1 т условного крахмала. Дозировка препарата зависела от концентрации сусла. Гидролиз проводили при перемешивании в течение 45 - 90 мин при 45...70 °С. Используемые для ферментативного гидролиза ферментные препараты не способны гидролизовать инулин. На фильтре отделяли экстракт от про-экстрагированной массы, который содержал полисахариды, а также продукты частичного гидролиза, образованные действием указанных ферментов на клубни. Это позволяет получить фруктозоглюкозный сироп из батата, обогащенный не только фруктозой, но и инулином, который оказывает положительное влияние на организм человека.
Гидролизат осветляли, пропуская его через колонку с активированным углем, и концентрировали под вакуумом при температуре 60.70 °С до получения сиропа, физико-химические показатели которого приведены в таблице.
Как видно из данных таблицы, фруктозоглюкозный сироп из батата имеет богатый химический состав.
Фруктозоглюкозный сироп из клубней батата может храниться при комнатной температуре без консервантов, не меняя своих физико-химических и органолептических свойств в течение 6 мес.
Таким образом установлено, что разработанная технология фрук-тозоглюкозного сиропа из клубней батата культурного позволяет получить продукт высокого качества, а входящие в его состав фруктоза и инулин придают продукту функциональность.
ЛИТЕРАТУРА
1. Макиев, О. Н. Содержание биологически активных веществ в батате культурном (Ipomoea batatas L.), стевии (Stevia rebaudiana Bertoni), солодке щетинистой (Glycyrrhiza echinata L.) в условиях Республики Северная Осетия -Алания и их практическое использование/ О. Н. Макиев // Автореферат... канд. биол. наук. - Владикавказ, 2012. -23 с.
INGREDIENTS - THE BASIS OF FOOD COMPETITIVENESS
2. Макиев, О. Н. Аминокислотный и минеральный состав клубней батата культурного/ О. Н. Макиев, Л. Ч. Гагиева, З. Л. Дзиццоева // Вестник научных трудов молодых ученых ФГОУ «Горский государственный аграрный университет». - Вып. 52. - Владикавказ, 2015. -С. 91 - 93.
3. Цугкиев, Б.Г. Интродукция нетрадиционных кормовых культур топинамбура и батата в Республику Северная Осетия -Алания/Б.Г. Цугкиев Б.Г. [и др.]. - Владикавказ: ГАУ, 2009. - С. 103.
4. Цугкиева, В.Б. Батат - новая перспективная нетрадиционная пищевая культура в условиях Республики Северная Осетия - Алания/ В. Б. Цугкиева, Л.Б. Дзантиева, Б.Г. Цугкиев // Известия Горского ГАУ, 2004. - Т. 41.
REFERENCES
1. Makiev O. N. Soderzhanie biologicheski aktivnykh veshchestv v batate kul'turnom (Ipomoea batatas L.), stevii (Stevia rebaudiana Bertoni), solodke shchetinistoi (Glycyrrhiza echinata L.) v usloviyakh Respubliki Severnaya Osetiya -Alaniya i ikh prakticheskoe ispol'zovanie: Avtoreferat. kand. biol. nauk [The content of biologically active substances in sweet potato (Ipomoea batatas L.), stevia (Stevia rebaudiana Bertoni), bristly licorice (Glycyrrhiza echinata L.) in the conditions of the Republic of North Ossetia-Alania and their practical use: Cand. Diss. (Biol. Sci.)]. Vladikavkaz, 2012.
2. Makiev 0. N., Gagieva L. Ch., Dzitstsoeva Z.L. [Amino acid and mineral
composition of sweet potato tubers]. Vestnik nauchnykh trudov molodykh uchenykh FGOU «Gorskii gosudarstvennyi agrarnyi universitet», issue 52, Vladikavkaz, 2015, pp. 91 - 93. (In Russ.)
3. Tsugkiev B.G. et al. Introduktsiya netraditsionnykh kormovykh kul'tur topinambura i batata v Respubliku Severnaya Osetiya - Alaniya [Introduction of unconventional fodder crops of Jerusalem artichoke and sweet potato into the Republic of North Ossetia-Alania], Vladikavkaz, GAU PubL, 2009.
4. Tsugkieva V. B., Dzantieva L. B., Tsugkiev B.G. [Batat - a new promising non-traditional food culture in the Republic of North Ossetia-Alania]. Izvestiya Gorskogo GAU, 2004, vol. 41. (In Russ.)
Разработка технологии фруктозоглюкозного сиропа из клубней батата
Ключевые слова
гидролиз; инулин; клубни батата; крахмал; фруктоза; фруктозоглюкозный сироп
Реферат
Растительные ресурсы являются частью природных богатств нашей страны, поэтому их рациональное использование - одна из важнейших общегосударственных народнохозяйственных задач. Проблема рационального использования сырьевых ресурсов, повышение биологической и пищевой ценности продуктов питания, создания новых видов продукции с широким спектром физиологического действия в настоящее время приобретает первостепенное значение. Рост заболеваемости сахарным диабетом является следствием несбалансированного питания, стрессов и малоподвижного образа жизни, следовательно, возникает необходимость выпуска продуктов питания с использованием заменителей сахара. Фруктозоглюкозный сироп относится к натуральным сахарозаменителям, технологии его получения до настоящего времени в России не получила промышленного распространения. Разработанная технология получения фруктозоглюкозного сиропа из клубней батата культурного позволяет получить продукт с высокими потребительскими и лечебными свойствами. Хранить фруктозоглюкозный сироп из батата можно при комнатной температуре без консервантов, при этом физико-химические и органо-лептические свойства продукта остаются стабильными в течение 6 мес. Входящие в состав сиропа фруктоза и инулин придают ему функциональность и целесообразность использования при нарушениях обмена веществ в организме человека.
Авторы
Цугкиев Борис Георгиевич, д-р с.-х. наук, профессор, Гагиева Лариса Черменовна, канд. биол. наук, Дзантиева Лариса Батарбековна, канд. биол. наук Горский государственный аграрный университет, 362040, Республика Северная Осетия - Алания, г. Владикавказ, ул. Кирова, д. 37, [email protected]; [email protected]
Development of Technology of Fructose Glucose Syrup from Sweet Potato Tubers
Key words
inulin, fructose, starch, the tubers of Yam, fructose-glucose syrup, syrup, hydrolysis
Abstracts
Plant resources are part of the natural wealth of our country, therefore, their rational use, reproduction and protection of one of the most important national economic problems. The problem of rational use of natural resources, increase biological and nutritional value of food, create new products with a wide range of physiological actions in the present becomes paramount. The increased incidence of diabetes mellitus is the consequence of an unbalanced diet, stress and a sedentary lifestyle, hence the need for the production of foodstuffs using sugar substitutes. Fructose-glucose syrup refers to natural sweeteners. Nowadays, the technology of obtaining fructose-glucose syrup in Russia has not received commercial distribution. The way out is seen in alternative processing of tubers of sweet potato culture. The proposed technology of obtaining fructose-glucose syrup allows to obtain a product with high consumer characteristics. Storage fructose- glucose syrup from sweet potato may be carried out at room temperature, without changing its physical-chemical and organoleptic properties without using any preserving agents for 6 months. A new developed technology of making fructose-glucose syrup from the tubers of Yam, allows to produce a high quality product, as its constituent fructose and inulin syrup give functionality and feasibility of use in metabolic disorders in the human body.
Authors
Tsugkiev Boris Geotgievich, Doctor of Agricultural Sciences, Professor, Gagieva Larisa Chermenovna, Candidate of Biological Sciences, Associate professor,
Dzantieva Larisa Batarbekovna, Candidate of Biological Sciences., Associate Professor,
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Gorsky State Agrarian University, Vladikavkaz
