Дикорастущие плоды и ягоды для производства лечебно-профилактических напитков

Дикорастущие плоды и ягоды для производства лечебно-профилактических напитков*

1М.А. Постолова, А.М. Попов, В.В. Гурин

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

Проблема внедрения в производство комплексной технологии переработки растительного сырья и продуктов на его основе особенно актуальна для многих регионов страны, в том числе для Западной Сибири с развитой промышленной инфраструктурой и выраженным экологическим неблагополучием, что обусловливает поиск и создание новых видов обогащенных напитков для различных контингентов населения в зависимости от состояния их здоровья. Развитие данного направления требует проведения большого объема научных исследований в области состава и потребительских свойств местного дикорастущего плодово-ягодного сырья для производства продуктов специального назначения. Поэтому для решения этой проблемы нами проведены исследования по изучению химического состава и технологических свойств плодов черники для разработки производства на их основе быстрорастворимых напитков функционального назначения.

Важнейшим показателем эффективности использования плодово-ягодного сырья служит выход натурального сока. Он зависит от вида сырья, его физиологических и биохимических свойств. В табл. 1 представлен выход черничного сока, определенный нами в процессе работы.

При производстве сока из дикорастущих плодов и ягод (в частности, из черники) в качестве отходов производства образуется шрот, содержание которого составляет в среднем 20-25 % от массы плодов. Однако в связи с тем, что в шроте содержатся углеводы, органические кислоты, витамины, красящие вещества, пектиновые соединения и др., целесообразно его дальнейшее использование в пищевой промышленности. В то же время высокое содержание в шроте влаги и питательных веществ, активный контакт с кислородом, температурные условия приводят к быстрой микробиологической порче. В целях увеличения сроков хранения шрота его подвергали сушке, в процессе которой удаляется

* Продолжение. Начало см. «Пиво и напитки» № 1, 2004 г.

значительная часть свободной влаги, благодаря чему замедляются все биохимические и микробиологические процессы. Обезвоженный шрот использовали для производства черничного порошка.

Чернику протирали в протирочной машине до размеров частиц не более 0,2 мм, полученную массу разделяли центрифугированием или прессованием на сок и мезгу. Полученную мезгу высушивали в виброкипящем слое при температуре 50...55 °С до остаточной влажности 7-8 %. Далее сухую мезгу перемалывали на дезинтеграторе до состояния муки (размер частиц менее 0,02 мм).

Полученный порошок представляет собой порошкообразную, тонко измельченную массу фиолетового цвета с красно-коричневым оттенком. Данный продукт обладает рядом достоинств: имеет длительный срок хранения (более 1 года), большой объем, удобен в использовании, в нем содержатся витамины, микро- и макроэлементы и другие биологически активные вещества, кроме того, он сохраняет вкус и аромат, свойственные свежим плодам.

Чтобы производство соков и продуктов на их основе не зависело от сезона сбора урожая, целесообразно использовать в течение года концентрированные соки. С помощью концентрирования можно увеличить содержание сухих веществ в соках с 5-20 до 60-75 %. Благодаря этому полученные концентрированные соки становятся как химически, так и микробиологически более стабильными. Одновременно в 6-7 раз снижаются потребности в емкостях для их хранения и транспортирования. Полученный сок, в свою очередь, сгущали в ротационном вакуум-выпарном аппарате при температуре 50. 55 °С в течение 1,5-2 ч до массовой доли сухих веществ 57-57,4 %.

Химический состав плодов, сока и жома черники определяли сразу после

сбора, исследования проводили в октябре 2001 и 2002 гг. Результаты экспериментальных данных обобщены в табл. 2.

Анализ полученных данных показал, что основными компонентами плодов черники (в пересчете на абсолютно сухое вещество) являются сахара (56,0-58,5 %), клетчатка (12,7-15 %), азотистые вещества (7,5-9,7 %), органические кислоты (8,2-11,2 %), пектиновые (3,3-3,4 %), минеральные (2,6-2,7 %) и дубильные вещества (4,5-4,7 %). Содержание этих компонентов зависит от года сбора плодов. Так, в 2001 г. лето было более жарким с меньшим количеством осадков, поэтому содержание сухих веществ в плодах черники было выше на 9 % по сравнению с показателем урожая 2002 г. В плодах черники, собранной в 2001 г., содержалось больше редуцирующих сахаров, дубильных, минеральных веществ, клетчатки. При этом значительно снижалось содержание белка и органических кислот (на 15 и 20 % соответственно). Содержание пектиновых веществ практически не изменялось.

При исследовании сока черники установлено, что его основные компоненты — это экстрактивные вещества плодов: прежде всего сахара (67-70,2 % сухого вещества) и органические кислоты. Сахарокислотный индекс (соотношение содержания сахаров и количества органических кислот) концентрированного сока черники урожая 2002 г. приблизительно на 20 % выше, чем сока черники, собранной в 2001 г. В концентрированном соке черники содержится также значительное количество азотистых веществ (7,3-8,6 %) и золы (2,4-2,6 %). В сок из цельных плодов переходит около 50-70 % дубильных и 30-35 % пектиновых веществ. Содержание клетчатки в соке составляет лишь 3,3-3,5 % от суммарного содержания сухих веществ, так как практически вся клетчатка цельных плодов черники остается в выжимках (40-45,2 %).

Выжимки или жом (сухой) черники помимо клетчатки богаты азотистыми веществами (9,8-12,1 %) в пересчете на абсолютно сухое вещество, пектиновыми веществами (8,9-9,2 %), золой (2,9-3,0 %), дубильными веществами (8,3 %). Содержание сахаров в жоме — 21,3-22,9 % в пересчете на абсолютно сухое вещество, в то время как в цельных плодах их количество составляет больше половины от содержания сухих веществ.

Как показали результаты исследований, плоды черники и продукты ее пере-

Таблица 1

Норма расхода сырья Норма расхода натурального сока

Сырье на производство натурального сока на производство концентрированного сока

(с учетом потерь), кг (с учетом потерь), кг

Черника 1449 5900

.....""".........

'2•2004

Таблица 2

Плоды Жом

Показатель Год сбора в сыром в пересчете в сыром в пересчете в сыром в пересчете

веществе, на абсолютно веществе, на абсолютно веществе, на абсолютно

% сухое вещество % сухое вещество % сухое вещество

Массовая доля сухих веществ 2001 14,7±0,5 100,0 92,0±0,8 100,0 57,4±0,6 100,0

2002 13,4±0,5 100,0 92,0±0,8 100,0 57,0±0,6 100,0

Массовая доля азотистых веществ 2001 1,1±0,1 7,5 9,8±0,3 10,7 4,2±0,1 7,3

2002 1,3±0,1 9,7 12,1±0,3 13,2 4,9±0,1 8,6

Массовая доля моно- и дисахаридов 2001 8,6±0,4 58,5 19,6±0,4 21,3 40,3±0,5 70,2

2002 7,5±0,4 56,0 21,1±0,4 22,9 38,2±0,5 67,0

Массовая доля клетчатки 2001 2,2±0,1 15,0 41,6±0,5 45,2 1,2±0,05 3,5

2002 1,7±0,1 12,7 36,7±0,5 40,0 0,9±0,05 3,3

Массовая доля пектиновых веществ 2001 0,50±0,03 3,4 8,2±0,3 8,9 0,8±0,05 1,6

2002 0,45±0,03 3,3 8,5±0,3 9,2 0,9±0,05 1,4

Массовая доля дубильных веществ 2001 0,70±0,03 4,7 7,6±0,2 8,3 2,0±0,1 2,1

2002 0,60±0,03 4,5 7,6±0,2 8,3 1,9±0,1 1,6

Массовая доля золы 2001 0,4±0,03 2,7 2,8±0,1 3,0 1,4±0,1 2,4

2002 0,35±0,03 2,6 2,7±0,1 2,9 1,5±0,1 2,6

Массовая доля органических кислот 2001 1,2±0,1 8,2 2,4±0,1 2,6 7,4±0,2 12,9

в пересчете на яблочную 2002 1,5±0,1 11,2 3,3±0,1 3,5 8,8±0,2 15,5

Таблица 3

Элементы Содержание в свежих плодах, мг/100 г Рекомендуемая норма потребления, мг в сутки

Макроэлементы:

кальций 13,50±0,40 800-1000

фосфор 14,20±0,08 1000-1500

калий 50,20±0,08 2500-5000

натрий б,20±0,20 4000-6000

магний б,10±0,05 300-500

Микроэлементы:

железо б,10±0,05 10-18

марганец 4,00±0,03 5-10

цинк 0,40±0,01 10-15

медь 0,10±0,02 1,8-2,2

работки служат источником не только Сахаров, азотистых веществ и органических кислот, но и клетчатки, пектиновых веществ, которые, как известно, играют положительную роль в питании человека. Так, клетчатка — основной компонент грубых пищевых волокон. В желудочно-кишечном тракте она не переваривается. Роль клетчатки многогранна и заключается не только в механическом раздражении стенок кишечника, что усиливает выделение пищеварительных соков, перистальтику кишок, она также повышает выделение холестерина из организма и таким образом предупреждает развитие атеросклероза.

Пектин (как и клетчатка) не усваивается организмом, однако способствует осуществлению многих положительных функций: выводит из организма токсичные металлы и радионуклиды, подавляет развитие гнилостных бактерий, препятствует избыточному брожению углеводов, способствует связыванию эндогенных и экзогенных токсинов и выделению избытка углеводов и т. д.

Как видно из табл. 2, в плодах черники содержится значительное количество минеральных веществ (0,35-0,4 % в сы-

ром веществе плодов). Минеральные вещества с физиологической точки зрения — важные составные части плодов и ягод. Они связаны с ферментной системой клетки и обеспечивают осмотическое давление в тканях живого организма. Соли органических кислот характеризуются щелочной реакцией. Они нейтрализуют кислые продукты, образующиеся в организме в результате обмена веществ, и тем самым содействуют поддержанию активной реакции тканей и жидкостей. Поэтому в свежих плодах черники урожая 2001 г. было определено содержание микро- и макроэлементов. Результаты исследований представлены в табл 3.

Анализ результатов исследований, приведенных в табл. 3, показывает, что в плодах черники содержится большое количество железа (6,1 мг/100 г). Известно, что в ягодах и фруктах в среднем содержится 0,6 мг/100 г железа, что приблизительно в 10 раз ниже, чем в плодах черники, а содержание этого микроэлемента в молочной сыворотке составляет лишь 0,067 мг/100 г. Железо — это истинный кроветворный элемент, незаменимая составная часть ге-

моглобина и миоглобина. Суточная потребность взрослого человека в железе составляет 10-18 мг. Таким образом, использование черники при создании комбинированных молочных продуктов, и в частности быстрорастворимых гранулированных плодово-ягодных киселей на основе молочной сыворотки, способствует обогащению железом данных продуктов.

Содержание цинка в ягодах черники (0,4 мг/100 г) чуть выше его содержания в молочной сыворотке (0,31 мг/100 г).

Известно, что медь и цинк в малых дозах благотворно воздействуют на организм человека, существуют безопасные уровни потребления этих микроэлементов. В плодах черники содержание данных элементов не превышает предельно допустимых концентраций. Эти величины для меди и цинка составляют 0,5 и 1,0 мг/100 г соответственно.

Содержание витаминов и витамино-подобных соединений колеблется в больших пределах значений, так как зависит от места произрастания культуры и других факторов. Поэтому изучение витаминного состава плодов черники, произрастающей в Томской области, является актуальной задачей.

Плодово-ягодное сырье служит источником практически всех необходимых человеку витаминов, в основном витаминов С, РР, биофлавоноидов, в относительных количествах фолиевой кислоты и предшественника витамина А — каротина. Для того чтобы составить правильное, научно обоснованное представление о роли плодов черники в питании и поддержании витаминного статуса, необходимо соотнести реальное содержание витаминов с физиологической потребностью в них человека.

2•2004 1

..................

Таблица 4

Вещества Содержание, мг/100 г Рекомендуемая норма потребления, мг в сутки

в свежих плодах в сухом веществе

Витамины:

тиамин (В5) 0,02±0,001 0,06 1,5-2,5

рибофлавин (В2) 0,08±0,001 0,24 1,3-2,4

фолиевая кислота (В9) 0,03±0,001 0,09 0,2-0,4

аскорбиновая кислота (С) 31±0,5 93,29 50-100

никотиновая кислота (РР) 2,0±0,1 6,02 15-25

филлохинон (К) 0,1±0,05 0,30 0,2-0,3

Витаминоподобные соединения:

биофлавоноиды 1984±50 5350 30-50

каротиноиды 1,2±0,05 3,24 5,0-6,0

Рекомендуемые нормы потребления витаминов, утвержденные Министерством здравоохранения, а также полученные нами данные о содержании витаминов в плодах черники урожая 2001 г. представлены в табл. 4.

Как видно из табл. 4, содержание витаминов в плодах и ягодах достаточно высокое.

Среди содержащихся в плодово-ягодном сырье витаминов наибольшее значение имеет витамин С, который принимает активное участие во многих биохимических окислительно-восстановительных процессах в организме, оказывая антиоксидантное действие и способствуя регенерации и заживлению тканей, поддержанию устойчивости к различным видам стрессов, обеспечению нормального иммунологического статуса и т. д. Так, 170-200 г свежих плодов и ягод обеспечивают полностью суточную потребность человека в витамине С.

По содержанию каротиноидов плоды черники превосходят многие ягодные кустарники. В 100 г черники содержится 25 % суточной потребности человека в провитамине А. В организме человека из бета-каротина синтезируется витамин А. Кроме этого сам бета-каротин проявляет целый ряд индивидуальных свойств: обладает антиоксидантным эффектом, способствует снижению риска развития онкологических патологий, а также заболеваний, связанных с повышенной экологической нагрузкой и радиационным фоном.

Из табл. 4 видно, что плоды черники служат главным образом источником ви-таминоподобных соединений — биофла-воноидов (2,0 г в 100 г сырой массы), которые представлены соединениями широкого спектра: флавоноиды, катехины, изофлавоноиды и др. Все эти соединения относятся к группе фенольных. Они проявляют разнообразные биологические функции, ведущие из которых — поддержание проницаемости и структуры кровеносных сосудов, предупреждение их склеротического поражения.

Из данных табл. 4 следует, что рассматриваемое плодово-ягодное сырье богато Р-активными веществами, 100 г черники в полной мере обеспечивает суточную потребность человека в биофлаво-ноидах.

Оценивая полезные свойства плодово-ягодного сырья, необходимо отметить, что они не исчерпываются наличием тех или иных биологически активных веществ. Ценность их возрастает благодаря тому, что присутствующие в плодово-ягодном сырье вещества образуют биологические комплексы, действующие во взаимоусиливающем направлении. Так, флавоноиды плодово-ягодного сырья служат стабилизаторами витамина С, и их одновременное присутствие обеспечивает условия благоприятного биологического действия этих веществ в организме.

Подводя итог вышесказанному, можно отметить, что плоды черники и продукты ее переработки целесообразно использовать при производстве напитков на ос-

нове молочной сыворотки (в частности, быстрорастворимых гранулированных плодово-ягодных киселей), так как они богаты биологически активными веществами (витаминами, минеральными веществами), имеют приятные вкусовые свойства, аромат, насыщенную окраску, что исключает необходимость введения соответствующих пищевых добавок, а их бактерицидные свойства позволяют не прменять синтетических консервантов. Приведенные данные свидетельствуют о высокой пищевой ценности жома из ягод черники, кроме того, использование данного сырья при производстве киселей обеспечивает безотходную технологию переработки сырья. Содержание в плодах пектиновых веществ, клетчатки, минеральных веществ, а также витаминопо-добных соединений — биофлавоноидов выдвигает эту культуру в ряд плодово-ягодных растений, обладающих лечебно-профилактическими свойствами.

ЛИТЕРАТУРА

1. Горбунов А.Б., Васильева В.Н. Дикорастущие и культивируемые в Сибири ягодные и плодовые растения. — Новосибирск.: Наука, Сиб. отделение, 1980.

2. Гудковский В.А. Антиокислительные (целебные) свойства плодов и ягод и прогрессивные методы их хранения//Хранение и переработка сельхозсырья. 2001. № 4. С. 13-19.

3. Кощеев А.К., Кощеева А.А. Дикорастущие съедобные растения. — 2-е изд. — М.: Колос, 1994.

4. Митюков А.Д., Налетько Н.Л., Шамрук С.Г. Дикорастущие плоды, ягоды и их применение. — Минск: Ураджай, 1975.

5. Павильнов A.A., Рожков М.И. Новые плодовые и ягодные культуры. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Россельхозиздат, 1986.

6. Петрова В.П. Биохимия дикорастущих плодово-ягодных растений. — Киев: Вища шк. Головное изд-во, 1986.

7. Поздняковский В.М. Гигиенические основы питания и экспертиза продовольственных товаров. — Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 1998.

8. Шапиро Д.К. и др. Дикорастущие плоды и ягоды. — 3-е изд., перераб. и доп. — Минск: Ураджай, 1988.

9. Kalt W., Kushad M.M. The role of oxidative stress and anti-oxidants in plant and human health: Introduction to the Colloquium//Hort. Science. 2000. July. 35 (40).

10. Proceedings of the Colloquium. The role of oxidative stress and anti-oxidants in plant and human health. 95th ASHS Annual Conference Charlotte, North Carolina, 13 July 1998//Hort Science. July. 2000. 35 (4).

Новости

от «Нидан-Фудс»

«Нидан», один из лидеров сокового рынка в России, объявил о своих финансовых результатах за 2003 г. За прошлый год было реализовано 260 млн л соков и соковой продукции, произведенной компанией «Нидан», что на 35 % больше, чем за 2002 г. Прирост в денежной величине составил 43 % (2003 г. — 132 млн долл. США, 2002 г. — 92 млн долл.).

В 2003 г. компания значительно укрепила свои позиции на соковом рынке во всех сегментах выпускае-

мой продукции — соки класса премиум «Чемпион», соки и нектары для всей семьи «Моя Семья» и напитки на основе 100% сока «Да!». Продажи «Чемпиона» в 2003 г. составили 25 млн л, это на 32 % больше, чем в 2002 г. Потребление по России возросло более чем на 66 %, по Москве — на 57 %.

Наиболее существенных результатов «Нидан» добился в самой рентабельной части сокового рынка — соки и нектары среднего класса «Моя Семья», где сильна конкуренция профильных соковых брэндов. Так, если за 2002 г. компания реализовала в этом секторе 126,7 млн л, то за 2003 г. — более 180 млн л.

Потребление соков «Моя Семья» выросло более чем на 43 % по России и на 55 % по Москве.

В июле 2003 г. компания закончила строительство завода в пос. Котельники Московской области. Инвестиции в завод составили порядка 60 млн долл. На конец 2003 г. завод вышел на 69 % от проектной мощности, или 70 % от эффективной.

В 2004 г. компания планирует увеличить производство соковой продукции до 365 млн л. Из них 250 млн л составят соки и нектары «Моя Семья».

Уже в начале 2004 г. планируется вывести завод «Ни-дан-Гросс» на полную мощность — 1 млн л в сутки. @

74

I""«"""«.....КГ 2 •2004