CC BY
134
ANALYTICAL DEVICES FOR FOOD PROCESSING INDUSTRY
Ключевые слова: антиоксиданты; окисление; фенольные соединения; фрукты; концентраты соков; пюре; яблоки.
УДК 664.8.014/.019
Keywords: antioxidants; oxidation; phenols; fruits; concentrate juice; puree; apples.
Спектрофотометрический
метод
для определения содержания фенольных соединений
Н.В. Макарова, д-р хим. наук, доцент, А.В. Зюзина, аспирант, Ю.И. Мирошкина
Самарский государственный технический университет
Исследование антиокислительной активности пищевых продуктов -одно из современных направлений пищевой химии. На биологических системах доказано, что окисление -это очень вредный процесс, ответственный за многие опасные заболевания человека. Антиоксиданты -это вещества, предотвращающие окисление. Некоторые антиоксиданты находят практическое применение в профилактике нейродегенера-тивных заболеваний (болезни Альц-геймера и Паркинсона), психических расстройств, рака, атеросклероза, малярии, ишемической болезни, СПИДа, диабета и т. д. [1]. Среди ан-тиоксидантов наиболее изучены фенольные соединения, флавоноиды, ликопен, каротиноиды, витамины, ингибиторы протеаз и другие, обладающие высокой биодоступностью. Основные источники этих веществ -фрукты и овощи [2].
Многие ученые связывают количество фенольных соединений в плодах и ягодах со способностью улавливать свободные радикалы [3], что также подтверждается и более поздними исследованиями. Так, после четырехнедельного кормления двух групп крыс сухой хурмой и хурмой с удаленными фенольными соединениями определяли общий холестерин, различные формы холестерина, триглицериды, пероксиды липидов [4]. Результаты экспериментов доказывают, что антиоксидантными свойствами обладает только диета с неудаленными фенольными соединениями. Для обеспечения достаточного уровня потребления фенольных соединений предложена модель их расчета, учитывающая множество критериев [5].
При анализе средиземноморского рациона установлено [6], что приблизительно 68 % антиокислительной активности обусловлено потреблением напитков, 20 % - овощей и фруктов. Соки - основные потребляемые напитки с возможным антиокислительным действием. Боль-
шинство из соков получают из полуфабрикатов: концентрированных соков, пюре, пульпы, ароматических веществ.
В качестве объектов исследования были выбраны: концентрированные соки - апельсиновый (замороженный и асептика); пюре (асептика): абрикосовое, персиковое, яблочное; яблоки четырех сортов, произрастающие в Поволжском регионе. Полуфабрикаты из плодов и ягод нечасто становятся объектом изучения анти-оксидантной активности. Между тем, доля свежевыжатых соков в объеме сокового производства очень незначительна, а большую часть занимают соки, полученные именно из полуфабрикатов.
Основной метод для определения фенольных веществ во фруктовых соках и напитках - спектрофотометрический с реактивом РоНп-Сюса^еи [7]. Фенолы легко окисляются в основной среде с образованием радикала О2-, который реагирует с молибдатом с образованием оксида молибдена Мо04+, имеющего максимум поглощения при 700750 нм [8]. Из анализируемого сырья были получены водно-этаноль-ные экстракты при различных соотношениях сырье: 50 %-ный этанол. Экстракт смешивали с реактивом РоНп-Сюсакеи, насыщенным раствором карбоната натрия в соотношении 1:1:2, и в конечной смеси измеряли коэффициент поглощения при 725 нм.
На основании полученных результатов можно сделать выводы по влиянию на содержание фенольных соединений не только природы плодов, из которых получены концентраты, но и технологии их изготовления. Так, при сравнении содержания фенольных соединений в двух апельсиновых концентратах - замороженном и асептическом (рис. 1) -установлено, что замороженный концентрат содержит фенольных соединений на 36 % больше, чем асептический. Этот вывод согласуется с
технологиями получения апельсиновых концентратов. Следовательно, замораживание - более щадящий процесс для сохранения фенольных веществ, чем нагревание.
В результате сравнения содержания фенольных соединений в трех видах пюре - абрикосовом, персиковом, яблочном (рис. 2) - их можно расположить в следующей последовательности в порядке убывания: яблочное > абрикосовое > персиковое. Несомненным лидером оказалось яблочное пюре, в котором содержание фенольных веществ почти в 3 раза больше, чем в персиковом.
Для анализа были взяты яблоки четырех сортов: Монтет, Конфетное, Мальт, Штрефлинг лежкий. Исследовали не только свежеотжатый сок, но и мезгу яблок, а также замороженные и сушеные яблоки. Из данных рис. 3 видно, что для всех сортов яблок мезга имеет более высо-
600 500 400 300 200 100 0
Замороженный Асептический
Концентрат
Рис. 1. Содержание фенольных веществ в апельсиновых концентратах
>s о 600
в
о ^ 0 10 500
пз 400
е и 300
п
<и * р о ^ 200
е кис 100
о и 0
ИЗ
Абрикосовое
Персиковое Яблочное Вид пюре
Рис. 2. Содержание фенольных веществ в различных видах пюре
АНАЛИТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ПИЩЕВОМ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
3- 1000
0 900
1 800 о 700
(5 600 ^ °
is ^ 500 ш 5 400
Я
300 "
200 100 0
□ сок
i сушеное
fj мороженое
Мальт Конфет- Монтет Штреф-ное линг
лежкий
Сорт
Рис. 3. Содержание фенольных веществ в яблоках
кие показатели по содержанию фенольных веществ, чем сок, на 2171 %. При сушке яблок получается продукт, устойчивый к хранению, кроме того, этот процесс приводит к увеличению содержания фенольных веществ.
Таким образом, анализируя результаты экспериментального исследова-
ния содержания фенольных веществ в различном сырье и полуфабрикатах сокового производства, можно выбрать наиболее оптимальные технологии обработки плодов и ягод, составить рецептуры соков и напитков с потенциальной способностью улавливать свободные радикалы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Balasundram N, Sundram K, Samir S. Phenolic compounds in plants and agri-industrial by-products: antioxidant activity, occurrence, and potential uses//Food Chemistry. 2006. Vol. 99. № 1. P. 191-203.
2. Kaur Ch, Kapoor H.C. Antioxidants in fruits and vegwtables - the millenium's////Int. J. Food Sci. and Technol. 2001. Vol. 36. №7. P. 703725.
3. Spanos G.A., Wrolsatad R.E. Phenolics of apple, pear, and white grape juices and their changes with processing and storage - a review//J. of Agricultural and Food Chemistry. 1992. Vol. 40. № 9. P. 1478-1487.
4, Gorinstein S, Kulasek G.W., Bartnikowska E, Leontowicz M, Zemser M, Morawiec M, Trakhtenberg S, The effects of diets, supplemented with either whole persimmon or phenol-free persimmon, on rats fed cholesterol//Food Chemistry, 2000, Vol, 70, № 3, P, 303308,
5, CeiOk E, Greda A, Adamus W, Contents of polyphenols in fruit and vegetables//Food Chemistry, 2006, Vol, 94, № 1 P, 135-142,
6, Saura-Calixto F, Goci I, Antioxidant capacity of the Spanish Mediterranean diet//Food Chemistry, 2006, Vol, 94, № 3, P, 442-447,
7, Mullen W, Marks S.C, Crozier A, Evaluation of phenolic compounds in commercial fruit juices and fruit drinks//J, of Agricultural and Food Chemistry, 2007, Vol, 55, № 8, P, 3148-3157,
8, Roginsky V, Lissi E,A, Review of methods to determine chain-breaking antioxidant activity in food//Food Chemistry, 2005, Vol, 92, № 2, P, 235254,
мезга
УДК [637.1/5. + 663/664]:613.29
Изучение характера изменения вязкости бинарных систем
на основе конжака
Ключевые слова: загуститель; нарные системы; вязкость; зависимость; конжак; гуар; карбоксиметил-целлюлоза.
Keywords: a thickener; binary systems; viscosity; dependence; konzhak; gyar; carboximetilcelluloze.
А.И. Жаринов, д-р техн. наук, проф., О.Н. Гринченко, ассистент, Л.Ю. Тихомирова, инженер
Московский государственный университет прикладной биотехнологии
В условиях широкого варьирования качественных характеристик поступающего на переработку животного сырья применение индивидуальных пищевых гидроколлоидов и комплексных добавок на их основе позволяет обеспечить направленное регулирование свойств получаемых дисперсных систем и, как следствие, формирование требуемых органолептических показателей, уровня водоудерживающей способности и выхода готовой продукции.
Выраженность получаемого технологического результата во многом зависит от вязкости используемых гидроколлоидов, причем необходимо иметь в виду, что вязкостные свойства у комбинированных смесей гидроколлоидов (вследствие наличия возможных синергетических, конкурентных и
индифферентных отношений) могут непредсказуемо изменяться в зависимости как от природы и вида выбранных структурообразователей, так и от их соотношения, общей концентрации системы, величины рН, ионного состава среды гидратации, температуры и т.д. [1, 2, 3].
Принимая во внимание появление на российском рынке нового вида гидроколлоида конжака - загустителя, обладающего способностью существенно снижать степень синерезиса, представлялось целесообразным изучить характер изменения его вязкостных свойств в присутствии других загустителей.
Учитывая технико-технологические рекомендации фирм-изготовителей, исследования выполняли на модель-
ных 1 %-ных системах: «конжак -гуар», «конжак - карбоксиметилцел-люлоза (КМЦ)», «конжак - гуммиарабик». Сравнительную оценку изменения функционально-технологических свойств данных систем проводили при варьировании соотношения гидроколлоидов (0:1; 1:4, 2:3, 1:1, 3:2, 4:1; 1:0) и изменении состава среды гидратации (Н20, 2 %-ный раствор NaCl, 10 %-ный раствор сахара). Полученные вязкие растворы исследовали как до, так и после термообработки до 72±2 °С.
В качестве базовой характеристики, позволяющей судить о свойствах модельных систем, использовали показатель динамической вязкости, определяемой на ротационном вискозиметре НААКЕ Viscotester VT550.
