Сравнительный анализ физико-химических свойств и антиоксидантной активности яблочных соков

контроль

УдК 664.8.014/.019

Сравнительный анализ физико-химических свойств и антиоксидантной активности яблочных соков

Н. В. Макарова, д-р хим. наук, профессор; Д. Ф. Валиулина, аспирант Самарский государственный технический университет

Ключевые слова: антиоксидантная активность; восстановленный сок; сок прямого отжима; флавоноиды; яблоки. Keywords: antioxidant activity; the restored juice; juice of a direct extraction; flavonoids; apple.

Организм человека может существовать лишь при условии постоянного обмена питательных веществ и воды. Обмен воды и связанные с ним физиологические и биохимические процессы имеют исключительно важное значение для жизни человека. Известно, что без пищи человек может прожить более месяца, а без воды только несколько суток. Согласно концепции сбалансированного питания, сформулированной академиком А. А. Покровским, дневная потребность взрослого человека в воде составляет 1750-2200 г. Примерно половина этой потребности покрывается за счет разных напитков (вода, соки, напитки, чай и т. п.), вторая часть — за счет других продуктов питания [1].

Фруктовые соки и натуральные напитки на их основе, покрывая потребность организма в воде, в то же время обладают и пищевой ценностью.

Под фруктовым соком понимают сок [2], полученный отжимом, состав которого на 100% определяется составом одноименных фруктов, несброженный и не содержащий спирт. Продуктом для дальнейшей промышленной переработки может служить, например, яблочный сок прямого отжима (мутный или осветленный). Соком прямого отжима называют сок, полученный непосредственно из фруктов отжимом, центрифугированием или протиранием, состав которого на 100% определяется составом одноименных фруктов (фильтрованный и / или осветленный), с высоким

природным содержанием кислот. Соки прямого отжима благодаря минимальной обработке сохраняют натуральные свойства свежих плодов и имеют высокую пищевую ценность. Они являются важным источником жизненно необходимых витаминов — С и А, содержат витамины группы В и витамин Р, а также в небольшом количестве инозитол, фолиевую кислоту и био-тин.

Восстановленные соки изготавливают не из самих фруктов, а из концентрированных соков, которые получают из свежих плодов с помощью целого ряда операций [3]. Такая продукция проходит много этапов и предприятий: изготовители концентрированного сырья, посредники, которые осуществляют хранение, транспортирование, купажирование и продажу концентрированных соков, и, наконец, предприятие, фигурирующее на упаковке как производитель. Именно ему предстоит «финальный аккорд» в этой длинной технологической цепочке: добавить в концентрат специально подготовленную питьевую воду. Разумеется, в результате многочисленных манипуляций восстановленные соки теряют часть питательных и полезных веществ по сравнению с соками прямого отжима.

Анализ емкости европейского рынка соков, нектаров и сокосо-держащих напитков показывает [4], что 65% потребления соков приходится на 100%-ный сок. Спектр отрасли производства соков огромен, однако потребители предъявляют к

сокам массу требований. Одно из них — натуральность.

Для оценки подлинности яблочного сока ученые предлагают использовать различные методы:«искусственные нейронные сети» [5], метод ВЭЖХ с УФ-фотодиодным матричным детектированием [6], «пьезоэлектронного носа» [7], по сумме критериев: содержанию полифенолов, катехинов, аминокислот, микроэлементов [8].

Кроме натуральности соки должны обладать «дополнительной» полезностью. Таким полезным свойством может выступать антиоксидантность — способность обезвреживать так называемые свободные радикалы. Антиоксиданты (антиокислители) — ингибиторы окисления, природные или синтетические вещества, способные замедлять окисление.

Яблочные соки из торговой сети стали объектами исследования фе-нольных веществ и антиоксидант-ной активности всего в двух работах. Так, в яблочных соках двух марок — осветленном яблочном соке «Tesko pure» и яблочном соке с мякотью «Copella» — определяли общее содержание фенольных веществ, антиоксидантную активность по методам FRAP и ORAC [9]. При этом яблочный сок с мякотью имеет более высокие показатели, чем осветленный сок. А по сравнению с другими соками яблочный сок с мякотью превосходит томатный, гранатовый, абрикосовый, апельсиновый, виноградный и уступает только красному грейпфруту.

Цель данного исследования — сравнительный анализ физико-химических и антиоксидантных свойств восстановленных яблочных соков и яблочных соков первого отжима. Восстановленные яблочные соки были куплены в торговых сетях г. Самары в феврале — марте 2012 г. Нами были выбраны соки: «Тёма» (ООО «Юнимилк», Россия), «Агуша», «J-7» («Вимм-Билль-Данн», Россия), «ФрутоНяня» (ОАО «Прогресс», Россия), «Сады Придонья» (Компания «Сады При-донья», Россия), «Santal» (Компания «Parmalat», Италия), «Natur Bravo» (АО «Natur Bravo», Молдова), «Добрый» (ЗАО «Мултон», Россия), «Я» (ОАО «Лебедянский», Россия). Яблочные соки первого

50 ПИВО и НАПИТКИ 5 • 2012

контроль качества!1

Таблица 1

Объект Общее содержание фенолов, мг галловой кислоты/100 г сырья Общее содержание флавоноидов, мг катехина/100 г сырья мг/мл FRAP значение ммоль Fe2+/1 кг сырья Антиоксидантная активность в системе линолиевая кислота, % ингибирования окисления линолиевой кислоты

Яблочный сок первого отжима из яблок сортов I

Пепин башкирский 419 29 37,0 10,89 21,4

Россошанское 206 64 39,0 8,01 14,2

Алое 238 56 86,0 7,56 14,2

Лобо 216 67 77,0 8,37 9,4

Возрождение 508 33 8,0 10,08 8,4

Антанис 302 33 21,0 8,01 18,2

Золотое 330 28 56,0 9,81 6,6

Куйбышевское 275 92 65,0 7,20 39,4

Яблочный восстановленный сок

«J-7» 170 14 98,0 3,96 Не проявило

«Я» 227 52 86,0 5,35 То же

«Тёма» 178 19 58,0 5,04

«Агуша» 147 28 77,0 4,68

«ФрутоНяня» 75 27 119,0 2,79

«Santal» 85 18 95,0 3,51

«Natur Bravo» 146 26 91,0 2,70

«Добрый» 109 23 99,0 2,61

Яблочный сок прямого отжима «Сады Придонья» 78 31 73,0 6,12 8,4

отжима получены из яблок, выращенных на территории Самарской области в 2011 г., сортов Золотое, Возрождение, Пепин башкирский, Антанис, Алое, Россошанское, Куйбышевское, Лобо.

В процессе исследований были изучены массовая доля растворимых сухих веществ (ГОСТ 28562-90), содержание сахара (ГОСТ 13192-73), массовая доля титруемых кислот в пересчете на яблочную кислоту (ГОСТ 5143499), массовая доля мякоти (ГОСТ 51442-99) и сокоотдачи в яблоках.

Для анализа химического состава и определения антиоксидантной активности применяли следующие методы химического анализа: измерение общего содержания фла-воноидов, фенолов, общей анти-оксидантной силы по методу FRAP (ferric reducing antioxidant power с реагентом 2,4,6-трипиридил^-триазином), уровня улавливания свободных радикалов DPPH (2,2'-дифенил-1-пикрилгидразила) и измерение антиоксидантной активности в системе линолиевая кислота. Результаты химического состава и антиоксидантной активности представлены в табл. 1.

Изучая полученные экспериментальные данные табл. 1, можно сделать следующий объективный

вывод: соки, полученные прямым отжимом, по сравнению с соками из торговой сети проявляет более ярко выраженную антиоксидант-ную активность. Данные по содержанию фенольных веществ показывают, что абсолютно все яблочные соки прямого отжима по сравнению с восстановленными соками выходят на лидирующие позиции. Небольшое исключение составляет сок «Я». Его показатель несколько выше, чем результаты сорта яблок Лобо и Россошанское (227 мг галловой кислоты на 100 г сырья против 216 и 206 мг галловой кислоты на 100 г сырья). Подобную картину можно наблюдать, изучая показатели общего содержания фла-воноидов. Абсолютно все соки из торговой сети, исключая сок марки «Я», по показателям уступают сокам, полученным нами прямым отжимом.

Наивысшей антирадикальной активностью обладает сок, полученный прямым отжимом из сорта яблок Возрождение (8 мг / мл). Его показатели в 7-15 раз выше показателей сравниваемых соков, приобретенных в торговой сети. В группу с самой низкой антирадикальной активностью попали соки «Фру-тоНяня», «Santal», «Natur Bravo», «Добрый», «J-7», «Я» и сок прямого отжима из сорта яблок Алое.

Рассматривая результаты анализа антиоксидантной активности в системе линолиевая кислота, можно подтвердить сложившуюся закономерность — восстановленные соки из торговой сети вовсе не проявили активность. Сок прямого отжима «Сады Придонья» проявил весьма слабую активность по сравнению с полученными нами яблочными соками прямого отжима.

Результаты физико-химических исследований представлены в табл. 2.

По данным табл. 2 можно выделить яблочные соки, обладающие наибольшей восстанавливающей силой, — из яблок сорта Пепин башкирский (10,89 ммоль Fe2+ на 1 кг исходного сырья) и Возрождение (10,08 ммоль Fe2+ на 1 кг исходного сырья), а также Золотое (9,81 ммоль Fe2+ на 1 кг исходного сырья). Сравнивая приведенные показатели с данными, полученными при изучении соков из торговой сети, можно сделать вывод, что эти соки по способности восстанавливать трехвалентное железо уступают яблочным сокам прямого отжима.

Один из основных показателей для потребителей — содержание сахаров и титруемых кислот. Определяющим фактором служит отношение массовой доли редуцирующих сахаров к титруемой кислотности.

5^ 2012 ПИВО и НАПИТКИ 51

контроль КАЧЕСТВА"

Таблица 2

Массовая доля растворимых

сухих веществ, %

Массовая доля редуцирующих сахаров, %

Массовая доля

титруемых кислот содержание

в пересчете „С., о/

наябЛочную мякоти, %

кислоту, %

Сахаро-кислотный индекс

Яблоки сортов

Пепин башкирский 10,5 9,7 0,8 4,9 12,1

Россошанское 13,5 9,6 0,7 10,1 13,7

Алое 9,6 7,9 0,5 10,2 15,8

Лобо 9,9 9,7 0,3 12,7 32,3

Возрождение 13,5 11,3 0,9 9,2 12,6

Антанис 9,1 9,2 0,7 2,0 13,1

Золотое 11,5 8,2 0.6 3,9 13,7

Куйбышевское 9,0 10,2 0,5 6,5 20,4

Яблочный сок

«Тема» 11,9 14,9 0,3 5,8 49,7

«Агуша» 12,1 32,3 0,3 5,8 107,7

«ФрутоНяня» 11,7 14,1 0,3 — 47,0

«Сады Придонья» 12,2 23,2 0,6 - 38,7

«Santal» 11,6 24,6 0,5 — 49,2

«Natur Bravo» 12,1 23,4 0,4 — 58,5

«Добрый» 11,8 30,6 0,3 — 102,0

Объект

Соки из торговой сети показывают высокое содержание редуцирующих сахаров по сравнению с соками, полученными нами прямым отжимом из местных сортов яблок. По содержанию сухих веществ и массовой доле титруемых кислот абсолютно все изучаемые объекты вписываются в показания ГОСТа, кроме сока, полученного из сортов яблок Антанис и Куйбышевское. В них содержание сухих веществ несколько ниже необходимой нормы: 9,1 и 9,0% (норма — 9,5%).

Таким образом, объединяя полученные данные, можно сделать следующие выводы:

• соки прямого отжима по сравнению с восстановленными соками из торговой сети проявляют более ярко выраженную антиокси-дантную активность;

• среди соков из торговой сети можно рекомендовать как наилучший образец противоокис-лительного действия восстановленный сок «Я» (ОАО «Лебедянский»);

• выявлено высокое содержание сахаров в соках из торговой сети по сравнению с соками, полученными нами прямым отжимом.

ЛИТЕРАТУРА

1. Смоляр, В. И. Рациональное питание/ В. И. Смоляр. — Киев: Наукова думка, 1991. — 235 с.

2. ГОСТ Р 52184-2003. Консервы. Продукция соковая. Соки фруктовые прямого отжима. Технические условия.

3. Плодово-ягодные и овощные соки/Пер. с нем., предисл. А. Н. Самсоновой. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. — 472 с.

4. Денискин, В. В. Потребление соковой продукции в странах Европы/В. В. Денискин, Т. П. Горелова // Пиво и напитки. — 2004. — № 5. — С. 8-10.

5. Classification of apple beverages using artificial neural networks with previous variable selection/M. Gestal [et al.] // Analytica chimica acta. — 2004. — Vol. 524. — № 1-2. — P. 225-234.

6. On-line characterization of apple polyphenols by liquid chromatography coupled with mass spectrometry and ultraviolet absorbance detection/R. M. Alonso-Salces [et al.] // J. of Chromatography A. — 2004. — Vol. 1046. — № 1-2. — P. 89-100.

7. Кучменко, Т. А. Тест-способ оценки фальсификации яблочного сока с применением пьезосенсоров / Т. А. Кучменко, Р. П. Лисицкая, О. С. Боброва // Журнал аналитической химии. — 2008. — № 6. — С. 651-657.

8. Багатурия, Н. Ш. Подлинность натуральности плодово-ягодных соков/Н. Ш. Багатурия, И. В. Купатадзе // Пиво и напитки. — 2005. — № 6. — С. 36-37.

9. Mullen, W. Evaluation of Phenolic Compounds in commercial Fruit Juices and Fruit Drinks/W. Mullen, C. Serena, C. Alan // J. of Agricultular and Food Chemistry. — 2007. — Vol. 55. — № 8. — P. 3148-3157.

Компания «РУСКЕГ»

На прошедшей выставке «Пиво-2012» в г. Сочи компания «РУСКЕГ» впервые в России представила краны для розлива в стаканы серии Easy Tap и Event Tap Pricing производства известной фирмы «Lanser». Кран Easy Tap крепится на пивную колонку и позволяет наливать пивную кружку 0,5л за 6 с. Кран Event Tap Pricing крепится струбциной на столешницу. Время налива кружки 0,5л — 4 с. Вышеуказанная продукция пользовалась большим интересом у посетителей выставки.

Также на стенде была представлена система по сбору информации для учета и контроля для предприятий отрасли (производитель — компания «ТЕНДО»). Система позволяет контролировать подлинность поставляемого оборудования; ремонтные и промывочные процессы обработки КЕГов, возврат и инвентаризацию КЕГов, перемещение КЕГов на различных стадиях поставок; эксплуатацию пивоваренного оборудования и осуществлять некоторые другие функции. Система может быть интегрирована с другими учетными системами предприятия.

Компания «РУСКЕГ» представила также новинку от «НовосибирскПродмаша»: новую модификацию устройства беспенного налива «ПЕГАС» на два сорта пива. Это устройство позволяет на одном рабочем месте разливать

Фнрмэ РУСКЕГ

два сорта пива без их смешивания, тем самым ускоряя процесс обслуживания клиента, экономя рабочую площадь для размещения оборудования. Устройство легко монтируется и удобно при эксплуатации.

Также был представлен ряд интересных фигурных стеклянных бутылок. Выполненные из темного стекла, оригинальной формы, с элегантной крышкой, они очень хорошо подходят для разлива в них любого сорта пива и вызывают огромный интерес у потребителя. Налив пива в такие бутылки осуществляется при помощи устройства GRAF TAP, которое производит «НовосибирскПродмаш». Его также можно приобрести в компании «РУСКЕГ».

52 ПИВО и НАПИТКИ 5 • 2012