CC BY
113
УДК 664.61
А. В. Соколова, О. Б. Иванченко, Р. Э. Хабибуллин ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАТУРАЛЬНЫХ АНТИОКИСЛИТЕЛЕЙ КАК МИКРОНУТРИЕНТОВ
В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ
Ключевые слова: цитрусовые, цедра, витамин С, фенольные соединения, антоцианы.
В статье представлены результаты исследования плодов цитрусовых растений и цедры апельсина. В плодах цитрусовых растений были определены витамин С. Анализ показал, что наибольшее количество витамина С содержится в плодах апельсина. Далее было определено количественное содержание аскорбиновой кислоты в цедре апельсина. Также была определена сумма фенольных соединений, количество антоцианов в плодах апельсина и цедре.
Keywords: peel, vitamin C, phenolic, anthocyanins.
The article presents the results of research of citrus fruit plants and orange peel. Vitamin been identified in the fruit of citrus plants C. The analysis showed that the highest amount of vitamin C found in orange fruits . It was further quantified the content of ascorbic acid in the orange peel. Also, the amount ofphenolic compounds has been determined the amount of antho-cyanins in the fruit and orange peel .
Введение
В последние годы Россия, следуя мировой тенденции, ориентирована на производство продуктов, безопасных и полезных для здоровья людей. Одним из факторов безопасности пищевых продуктов является предотвращение их микробиологической и химической порчи. а коллоидной нестабильности напитков [1].
Порча пищевых продуктов - это процесс, приводящий к изменению его химического состава, а также органолептических параметров: внешнего вида, запаха или вкуса. Природа порчи может быть микробиологической, физической или химической. Четкое разделение между этими процессами трудно провести, т.к. причины и следствия часто представляют собой неразрывное единство. Одним из примеров таких процессов является окисление, которое может происходить как при воздействии кислорода воздуха, так и в результате деятельности микробных контаминантов продукта [2]. Окислительные процессы в пищевых продуктах снижают срок их хранения и значительно ухудшают его органолептиче-ские показатели. Полностью исключить процессы окисления нельзя, но замедлить такие реакции можно [3]. Антиокислители не только защищают жиры и жиросодержащие продукты от прогоркания, а фрукты и овощи от потемнения при технологической переработке, но и способствуют сохранению вкусовой стабильности пива, вина, безалкогольных напитков за счет замедления их ферментативного окисления. Антиокислители часто называют анти-оксидантами. Антиоксидантная активность таких соединений проявляется в их способности снижать активность свободных радикалов, т.е. они «улавливают» свободные радикалы (супероксидный анион-радикал, пероксид водорода, гидроксил радикал и др.). Также они препятствуют окислительной деструкции полезных нестабильных веществ, придающих особые органолептические и физиологические свойства продуктам, увеличивая их стабильность [4]. Природными антиоксидантами являются каро-тиноиды, флавоноиды, некоторые витамины, арома-
тические оксикислоты, антоцианы и др., активность которых увеличивается за счет кофакторов, к которым относятся селен, цинк, медь, марганец и другие макро- и микроэлементы. В настоящее время в качестве таких компонентов успешно применяют пищевые добавки-антиокислители и, в частности, витамины, аскорбиновую кислоту, например. Чаще всего, это соединения искусственно синтезированы, в результате чего потребитель к ним относится настороженно.
В улучшении пищевой ценности большую роль играют технологии производства, поэтому, разрабатывая рецептуры напитков, перспективным является внесение в качестве естественной добавки экстракта, настоя или сока растения [5,6]. Таким образом, используя плоды, вытяжки, экстракты и соки растений в рецептуре мы не только увеличиваем срок хранения продукта, но и повышаем его пищевую и биологическую ценность, обусловленные присутствием в нем антиокислителей, органических кислот, минеральных веществ, ферментов, витаминов, фе-нольных соединений, ароматических веществ и других биологически активных компонентов.
Целью данного исследования явилось изучение некоторых химических показателей плодов цитрусовых растений и вторичного сырьевого ресурса -цедры апельсина, представленных на рынке Санкт-Петербурга с целью рекомендации их к употреблению и возможности их дальнейшего использования в виде добавки как естественного антиокислителя пищевого продукта.
Экспериментальная часть
Кислый вкус фруктов и плодов цитрусовых растений часто ассоциируется с присутствием в них не только лимонной, но и аскорбиновой кислот. Витамин С активно способствует укреплению иммунитета, помогает бороться с вирусными заболеваниями, а также является мощным антиоксидантом. Исследования по определению содержания аскорбиновой проводился объемным методом путем экстрагирования витамина С раствором соляной кислоты с последующим титрованием визуально раствором 2,6-
дихлорфенолиндофенолята натрия до установления светло-розовой окраски согласно ГОСТ [7]. Результаты приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Содержание витамина С в исследуемых плодах цитрусовых
Образец цитрусовых Витамин С, мг/100 г съедобной части
Апельсин 65
Мандарин 23
Лимон 40
Грейпфрут 35
Помело 30
Исследования показали, что максимальное количество витамина С обнаружено в апельсине. Именно этот цитрусовый плод может быть рекомендован для ежедневного употребления с целью обогащения организма витамином и использования его в качестве возможного антиокислителя в безалкогольных напитках.
Цедра апельсина является вторичным сырьевым ресурсом в технологии соков. Несмотря на то, что в своем составе цедра имеет большое количество полезных веществ, при промышленной переработке плодов апельсина используется в основном на корм скоту. Химический состав цедры весьма разнообразен. В состав апельсиновой цедры входит комплекс важнейших веществ, таких как витамины группы В, витамин С (аскорбиновая кислота), фенольные соединения, различные эфирные масла, фитонциды. Именно цедра является наиболее богатым источником аскорбиновой кислоты (витамин С). Нужно учесть, что организм человека не может запасать витамин С, поэтому необходимо постоянно получать его дополнительно. Вследствие этого актуальной задачей является использование цедры апельсина в технологии напитков с целью их обогащения витамином С. Следующим этапом исследования явилось определение содержания аскорбиновой кислоты в цедре апельсина. В работе исследовали коммерческий образец цедры апельсина, производства Испании (поставщик торговая сеть «Фундук»).
В таблице 2 приведены результаты исследования количества витамина С в исследуемой цедре плодов апельсина.
Таблица 2 - Содержание витамина С в исследуемой цедре апельсина
Количество 2,6- Количество
№ дихлорфенолиндофенолята витамина
опыта натрия, пошедшего на тит- С, мг/100г
рование, мл продукта
1 9,60 96,0±0,3
2 9,40 94,0±0,3
3 9,30 93,0±0,3
Среднее 9,43 94,3±0,3
Из таблицы 2 видно, что среднее содержание витамина С в исследуемой цедре апельсина составляет 94,3 ± 0,3 мг/100 г продукта.
Фенольные соединения - один из наиболее распространенных и многочисленных классов биологически активных веществ, содержащих ароматиче-
ские кольца со свободной или связанной гидро-ксильной группой. Они в значительных количествах содержатся в растениях, Фенолы выполняют роль сильных антиоксидантов, обеспечивая защиту клеток от окисления и повреждения макромолекул свободными радикалами. Антиоксидантные свойства фенольных соединений имеют более широкий спектр механизмов действия, чем у таких антиоксидантов, как витамины С и Е, селен, цинк. Способность инактивировать свободные радикалы или их предшественники и есть основное свойство феноль-ных соединений. Замедляя процесс свободноради-кального окисления, фенолы предотвращают и его повреждающее действие на клеточные структуры. Использование растительных добавок, содержащих в своем составе фенолы, в рецептурах напитков является актуальным, так как, проявляя свои антиокислительные свойства, фенольные соединения препятствуют порче продуктов, накоплению в них весьма опасных токсинов. А также это значит, что они защищают организм от вредных воздействий. овощах, фруктовых соках и напитках. В ходе исследований был проведен анализ по определению содержания суммы фенольных соединений в цедре апельсина. Для количественного определения в исследуемом сырье содержания суммы фенольных соединений была использована методика с реактивом Фолина-Дениса, основанная на образовании окрашенных продуктов окисления фенольных соединений с фосфорномолибденово-вольфрамовым реактивом в щелочной среде, создаваемой насыщенным раствором натрия карбоната. [8] Результаты исследования приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Содержание фенольных соединений в цедре апельсина
D, нм Количество фе-
№ опыта Оптическая плот- нольных соедине-
ность ний, мг/г продукта
1 0,663 4,50±0,04
2 0,750 5,00±0,04
3 0,710 4,70±0,04
Среднее 4,73±0,04
Среднее содержание фенольных соединений в цедре апельсина составляет 4,73±0,04 мг/г.
Антоцианы представляют собой группу водорастворимых пигментов, которые входят в состав большинства видов растений. Они придают розовую, пурпурную, красную, фиолетовую окраску цветам и плодам растений. Они обладают выраженными антиоксидантыми, капилляроукрепляющими, бактерицидными свойствами, поэтому закономерным следующим этапом работы явилось определение суммы антоцианов в исследуемой цедре [8]. Результаты исследования представлены в таблице 4.
Таблица 4 - Содержание антоцианов в цедре апельсина
№ измерения Х, содержание антоцианов, % Хср.,%
1 0,25 0,23±0,03
2 0,23
3 0,22
Среднее содержание антоцианов в цедре апельсина составило 0,23±0,03%.
Проведя исследования, мы пришли к выводам: наибольшее количество витамина С содержится в плодах апельсина; аскорбиновая кислота в цедре апельсина содержится в количестве 94,3 + 0,3 мг/100 г продукта. Также в цедре была определена сумма фенольных соединений в количестве 4,73±0,04 мг/г и сумма антоцианов, в количестве
0.23.0,03%.
Исходя из полученных результатов актуальной и обоснованной задачей, на наш взгляд, является использование цедры апельсина в технологии пищевых продуктов с целью прерывания реакции самоокисления и, предотвращения изменения их органо-лептических характеристик, а также увеличения срока хранения.
Литература
1. Микробиологическая порча пищевых продуктов/К.де В.Блекберн (ред).-СПб.:Профессия,2008.-784с.
2. Дж.М.Джей, М.ДЖ.Лесснер, Д.А.Гольден. Современная пищевая микробиология. - М: Бином. Лаборатория знаний.- 2012.-886с.
3. Branen A.L.,Davidson P.M., Katz B. Antimicrobial properties of phenolic, antioxidants and lipids//Food Technol.-1980.- T.34(5), P.42-53
4. Смотраева И.В., Баланов П.Е., Иванченко О.Б., Хаби-буллин Р.Э. Биологическая стабилизация напитков на-тивными ингредиентами из растительного сырья // Вестник КНИТУ.- 2014.-Т.17.-В.22.-С.229-231
5. Гарипова А.Ф., Леонтьева М.А., Насрутдинова Р.А., Ямашев Т.А., Решетник О.А. Применение пряности Nigella sativa в технологии хлебобулочных изделий из пшеничной муки // Вестник КНИТУ .- 2014 Т. 17, N 22.-С.241-243
6. Артемьева В.А., Ямашев Т.А., Решетник О.А. Экстракты имбиря - перспективные компоненты рационов питания для жителей зон экологического неблагополучия// Вестник технол. ун-та. - 2015 Т. 18, N 17.-С. 214-217
7. ГОСТ 24556-90. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения витамина С. —Изд-во стандартов, 2001.— 11 с.
8. Денисенко,Т.А., Вишникин, А.Б., Цыганок, Л.П. / Особенности взаимодействия 18-молибдодифосфата и реактива Фолина-Чокальтеу с фенольными соединения-ми//Аналитика и контроль.-2015.-Т.19.-.№ 3.-С. 242-251
9. Рязанова, Т.К., Куркин, В.А./Определение антоцианов в плодах черники//Фармация.-2012.-Т.60.-№2.-С.12-20
© А. В. Соколова - магистр высшей школы биотехнологии и пищевых технологий Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, prelestl [email protected]; О. Б. Иванченко - к.б.н., доцент Высшей школы биотехнологии и пищевых технологий Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, [email protected]; Р. Э. Хабибуллин -д.т.н., профессор кафедры технологии мясных и молочных продуктов КНИТУ, [email protected].
© A. Sokolova - master's degree of the GSBFS of Peter the Great St.PetersburgPolytechnic University, [email protected]; O. Ivanchenko - candidate of biological sciences, associate professor of the GSBFS of Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University, [email protected]; R. Khabibullin - doctor of technical sciences, professor of the Department of meat and dairy products technology of KNRTU, [email protected].
