CC BY
2
УДК 664.76.03 DOI 10.24412/2311-6447-2024-4-112-117
Исследование дикорастущих ягод Якутии как ценного сырья при разработке пищевых продуктов
Research of wild berries of Yakutia as valuable raw materials in the development of food products
Профессор Л.И. Елисеева, заведующая кафедрой П.А. Гоголева, профессор К.М. Степанов, старший преподаватель Т.П. Мырьянова
Арктический государственный агротехнологический университет, кафедра пищевых технологий и индустрии питания [email protected]
Professor L.I. Eliseeva, head of department P.A. Gogoleva, professor K.M. Stepanov, senior lecturer T.P. Myryanova
Arctic State Agrotechnological University, department of food technology and food industry [email protected]
Аннотация. В данной статье представлены результаты исследования химического состава дикорастущих ягод Якутии. Исследованы следующие виды ягод: смородина красная, смородина черная, брусника, земляника, голубика и плоды шиповника. Дикорастщие ягоды с древних времен были и продолжают оставаться неисчерпаемым источником биологически активных веществ и являются уникальными добавками в производстве пищевых продуктов. Включение дикорастущих ягод в состав молочных и мясных продуктов повысит биологическую ценность продуктов, улучшая их вкусовые качества. Ягоды красной смородины содержат сахара, органические кислоты (2%), минеральные вещества, витамины С и Р, фенилаланин (65-100 мг/100 г), пектиновые и дубильные вещества. Ягоды черной смородины богаты аскорбиновой кислотой (570 мг/дл), содержат витамины группы В, каротионоиды, флавоноиды, эфирное масло, антоцианы, сахара (8-13%), органические кислоты (1,7-4,8%), дубильные и пектиновые вещества, соли калия. Брусника содержит идеинхлорид, сахара (9-11,8%), витамин С (до 30 мг/100 г), каротин (0,1%), гликозиды (арбутин, вакцинин), органические кислоты, пектины, дубильные вещества, минеральные соли (марганец, калий). Земляника содержит органические кислоты (1,3-2,0%), аскорбиновую кислоту (60 мг/дл), витамины группы В, каротиноиды (5 мг/дл), сахара (до 15%), пектиновые вещества, эфирное масло, флавоноиды, антоцианы, катехины, дубильные вещества, соли железа. Голубика богата биологически активными веществами, содержит фенолкарбоновые кислоты и их производные, флавоноиды, катехины, антоцианы, органические кислоты, сахара, витамины С и РР, каротин, дубильные и красящие вещества, железо, марганец. Плоды шиповника содержат аскорбиновую кислоту (650 мг/дл), каротиониды (10 мг/дл), токоферолы, флавоноиды, катехины, дубильные вещества, органические кислоты, пектиновые вещества (14%), сахара (22-24%), свободные аминокислоты (0,9%), жиры. Такие ценные ягоды востребованы в технологии пищевых продуктов.
Abstract. This article presents the results of a study of the chemical composition of wild berries in Yakutia. The following types of berries were studied: red currant, black currant, lingonberry, strawberry, blueberry and rose hips. Wild berries have been and continue to be an inexhaustible source of biologically active substances since ancient times and are unique additives in food production. Including wild berries in dairy and meat products will increase the biological value of the products, improving their taste. Red currant berries contain sugars, organic acids (2%), minerals, vitamins C and P, phenylalanine (65-100 mg/100 g), pectin and tannins. Blackcurrant berries are rich in ascorbic acid (570 mg/dl), contain B vitamins, carotenoids, flavonoids, essential oil, anthocyanins, sugars (8-13%), organic acids (1,7-4,8%), tannins and pectin substances, potassium salts. Lingonberries contain idein chloride, sugars (9-11,8%), vitamin C (up to 30 mg/100 g), carotene (0,1%), glycosides (arbutin, vaccinin), organic acids, pectins, tannins, mineral salts (manganese, potassium). Strawberries contain organic acids (1,3-2,0%), ascorbic acid (60 mg/dl), B vitamins, carotenoids (5 mg/dl), sugars (up to 15%), pectin substances, essential oil, flavonoids, anthocyanins, catechins, tannins, iron salts. Blueberries are rich in biologically active substances, contain phenolic acids and their derivatives, flavonoids, catechins, anthocyanins, organic acids, sugars, vitamins C and PP, carotene,
© Л.И. Елисеева, П.А. Гоголева, К.М. Степанов, Т.П. Мырьянова, 2024
tannins and coloring agents, iron, manganese. Rose hips contain ascorbic acid (650 mg/dl), carotenoids (10 mg/dl), tocopherols, flavonoids, catechins, tannins, organic acids, pectin substances (14%), sugars (22-24%), free amino acids (0.9%), fats. Such valuable berries are in demand in food technology.
Ключевые слова: дикорастущие ягоды, органические кислоты, антоцианы, флавоноиды, пектины, дубильные вещества
Keywords: wild berries, organic acids, anthocyanins, flavonoids, pectins, tannins
Дикорастущие ягоды являются носителями природных антиоксидантов -полифенолов. Все эти виды ягод Якутии используются как пищевые добавки в производстве молочных и мясных продуктов для повышения пищевой ценности, а в медицине являются лекарственными растениями [1].
Красная смородина (Ribes glabellum Trautv et C. A. Mey) в Якутии растет во всех районах, кроме северо-восточных. Ягоды красной смородины обладают обволакивающим, ангиопротекторным, анальгетическим, антисклеротическим действием. В медицине смородину используют при колитах, хронических заболеваниях кищечника, атеросклерозе, мочекислом диатезе.
Черная смородина (Ribes pauciflorum Turcz ex Pojark) встречается во всех районах, кроме Арктики. Растет в сырых лиственных лесах, по влажным падям, в зарослях кустарников. Используют ягоды смородины при авитаминозах, заболеваниях кровеносной системы, атеросклерозе, простудных заболеваниях.
Брусника (Vacinium vitis-idaea L) в Якутии растет повсеместно в хвойных и лиственных лесах. Ягоды обладают противосполительными, бактерицидными, витаминизирующими, седативными, пургативными свойствами.
Земляника восточная (Fragaria orientalis Losinsk) растет в светлых лиственных и березовых лесах, их опушках, по задернованным склонам, на гарях. Распространен в центральных и южных районах Якутии. Используют для лечения подагры, желчнокаменной и мочекаменной болезни, как витаминное средство.
Голубика топяная (Vaccinium uliginosum L) в Якутии встречается повсеместно. Голубика обладает широким спектром лечебных действий: укрепляет стенки кровеносных капилляров, нормализует функции кишечника, поджелудочной железы, укрепляет иммунитет, снижает уровень сахара в крови, улучшает пищеварение. Голубика также обладает жаропонижающим, противовосполительными свойствами при лечении бронхита, гриппа, восполения легких.
Шиповник иглистый (Rosa acicularis Lindl) распространен в Якутии повсеместно в сухих лесах. Используют для получения богатых каротионидами препаратов, применяемых как ранозаживляющие средства, входит в состав многих биологически активных добавок.
Ценность дикорастущих ягод Якутии определяется содержанием биологически активных веществ, витаминов, минеральных веществ, органических кислот.
Цель исследования - исследование дикорастущих ягод Якутии как перспективного сырья пищевых и биологически активных веществ.
Объектами исследования явились дикорастущие ягоды Якутии: красная и черная смородина, брусника, земляника, голубика и плоды шиповника.
Содержание пектиновых веществ определяли по ГОСТ 29059-91. Содержание антоцианов определяли по ГОСТ 32709-2014. Содержание сахара определяли по ГОСТ 8756-87. Содержание полифенольных веществ фотоколориметрическим методом [3, 5, 6]. Содержание минеральных веществ, витаминов, аминокислот ягод определены в лабораториях ГКУ «Республиканский центр пищевых технологий» (г. Якутск). Результаты исследований обрабатаны статистическим методом с использованием программы Microsoft Excel.
Содержание пектиновых веществ в дикорастущих ягодах приведены в таблице 1 .
Таблица 1
Содержание пектиновых веществ в дико растущих ягодах, г/100 г
Ягоды Протопектин Пектин Сумма пектиновых веществ Процент протопектина
Красная смородина 4,00 2,80 6,80 58,8
Черная смородина 5,00 3,30 8,30 60,2
Земляника восточная 0,80 0,70 1,50 53,3
Голубика топяная 0,60 0,52 1,12 53,6
Брусника 1,16 1,00 2,16 53,7
Плоды шиповника 1,39 2,08 3,47 40,0
Результаты исследования (табл. 1) показали, что максимальное количество пектиновых веществ содержат красная и черная смородина. Пектин принимает участие в образовании аромата, сохраняет природный цвет и аромат ягод.
В таблице 2 приведено содержание углеводов и органических кислот в ягодах.
Таблица 2
Содержание углеводов, органических кислот в ягодах_
Ягоды Сахара, г /100 г Органические кислоты, % Сахаро-кислотный индекс
Красная смородина 7,9 3,5 2,26
Черная смородина 10,5 3,3 3,18
Земляника восточная 8,3 2,0 4,15
Голубика топяная 9,9 2,1 4,71
Брусника 10,4 2,5 4,16
Плоды шиповника 22,4 2,3 9,74
Показано (табл. 2), что содержание углеводов в ягодах оптимальное, а в плодах шиповника содержание углеводов почти в два раза больше, чем в ягодах. Сахаро-кислотный индекс - это основной показатель вкусовых качеств. Более сладкими оказались плоды шиповника.
Флавоноиды - это природные фитохимические соединения, которые содержатся в ягодах. Они участвуют во многих процессах, протекающих в организме. Основное свойство флавоноидов - это антиоксидантное действие, снижают свертываемость крови, уменьшают ломкость и проницаемость капилляров [2, 4]. Содержание флавоноидов в ягодах приведены в таблице 3.
Таблица 3
Содержание флавоноидов в ягодах_
Ягоды Суммарное содержание, мг/100г Виды флавоноидов
Красная смородина 79,20 Цианидин
Черная смородина 170,30 Цианидин, дельфинидин
Земляника восточная 94,20 Цианидин
Голубика топяная 150,30 Мальвидин, дельфинидин, мирицетин
Брусника 164,50 Цианидин
Плоды шиповника 380,00 Цианидин
Данные таблицы 3 показывают, что максимальное количество флавоноидов содержит черная смородина, брусника и голубика, а также плоды шиповника.
В таблице 4 приведены результаты исследований содержания аскорбиновой кислоты в ягодах.
Содержание аскорбиновой кислоты, антоцианы в ягодах
Таблица 4
Ягоды Аскорбиновая кислота, мг/100г Антоцианы, мг/100г
Красная смородина 25 198
Черная смородина 570 378
Земляника восточная 60 200
Голубика топяная 20 158
Брусника 15 366
Плоды шиповника 650 92
Антоцианы - это водорастворимые пигменты растений, относятся к феноль-ным соединениям. Из данных (табл. 4) видно, что наибольшее количество антоцианов содержит черная смородина. По содержанию аскорбиновой кислоты лидируют плоды шиповника.
В таблице 5 приведен химический состав ягод.
Таблица 5
Химический состав ягод_
Показатели Красная смородина Черная смородина Земляника восточная Голубика топяная Брусника Шиповник иглистый
Вода, % 84,8 81,3 85,8 84,9 84,2 60
Белок, % 0,6 1,0 0,7 0,4 0,7 1,6
Жир, % 0,2 0,3 0,5 0,6 0,5 0,7
Углеводы, % 7,9 10,0 8,3 9,9 10,4 22,4
Пищевые волокна, % 3,4 4,2 2,5 2,5 2,5 10,8
Органические кислоты, % 3,5 3,3 2,0 2,1 2,5 2,3
Зола, % 0,6 0,9 0,3 0,3 0,3 2,2
Минеральные вещества
Натрий, мг% 21 32 7 6 7 5
Калий, мг% 275 350 90 51 90 23
Кальций, мг% 36 36 25 16 25 28
Магний, мг% 17 31 7 7 7 8
Фосфор, мг% 33 33 16 8 16 8
Железо, мкг% 0,9 1,3 0,4 0,8 0,4 1,3
Витамины
Каротин, мг% 200 100 50 - 50 2600
Ретииоловый эквивалент 33 33 8 - 8 434
Токофероловый эквивалент 0,5 0,5 1,0 1,4 1 1,7
Ниациновый эквивалент 0,3 0,3 0,3 1,4 0,3 0,7
Витамин В1 (тиамин), мг% 0,01 0,01 0,02 0,01 0,01 0,05
Витамин В2 (рибофлавин), мг% 0,03 0,03 0,03 0,02 0,02 0,13
Витамин С (аскорбиновая кислота), мг% 200 25 15 20 15 650
Витамин РР (никотиновая кислота), мг% 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3 0,6
Энергетическая ценность, ккал/кДж 36/150 47/196 41/170 47/196 48/200 102/430
Данные таблицы 5 подтверждают биологическую ценность ягод. Ягоды и плоды шиповника содержат белковые вещества, клетчатку, жир, пищевые волокна, органические кислоты, витамины (каротин, тиамин, рибофлавин, никотиновую кислоту), кальций, калий, натрий, фосфор, магний, железо (табл. 5).
Проведена дегустационная оценка свежих ягод по следующим показателям:
- внешний вид - 1-5 баллов;
- состояние поверхности -1-5 баллов;
- аромат - 1-5 баллов;
- цвет - 1-5 баллов;
- вкус - 1-5 баллов;
- итоговая оценка - 5-25 баллов.
На рисунке 1 приведена диаграмма результатов органолептической оценки качества ягод. Все виды ягод и плоды шиповники оценены на 25 баллов.
Балльная оценка ягод
шиповник
БРУСНИКА ГОЛУБИКА ЗЕМЛЯНИКА ЧЕРНАЯ СМОРОДИНА КРАСНАЯ СМОРОДИНА
О
Рис. 1. Диаграмма дегустационной оценки ягод
На рисунке 2 представлена сравнительная характеристика антиоксидантной ценности ягод.
Антиоксидатная ценность ягод
200 300 400 500 600 700
Рис. 2. Антиоксидантная ценность ягод
По содержанию аскорбиновой кислоты выделены шиповник и черная смородина. Меньше аскорбиновой кислоты в бруснике (рис.2).
Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, все виды дикорастущих ягод и плоды шиповника богаты биологически активными веществами и востребованы как ценное сырье при разработке пищевых продуктов и ингредиентов для здорового питания.
ЛИТЕРАТУРА
1. Лечебные растения Якутии: сбор, выращивание, рецепты / В.В. Семенова,
H.С. Данилов, С.З. Борисова [и др.]. - Якутск: Айар, 2022. - 368 с. -Текст: непосредственный.
2. Разработка технологии функциональных молочных продуктов со специями / И.В. Буянова, В.А. Ураева, Д.А. Елистратова, В.А. Шрайнер. - Текст: непосредственный // Вестник КрасГАУ. - 2024. - №6. - С. 157-163.
3. Скурихин, И.М. Химический состав российских пищевых продуктов: справочник / И.М. Скурихин. - Москва: ДеЛи принт, 2012. - 244 с. - Текст: непосредственный.
4. Хмелевская, А.В. Исследование химического состава плодово-ягодного сырья Северо-Кавказского региона как перспективного источника сырья пищевых и биологически активных веществ / А.В. Хмелевская, В.Н. Сорокопудов, Д.Т. Тетцоева. - Текст: непосредственный // Вестник КрасГАУ. - 2023. - №9. -
C. 221-229.
5. Определение содержания биологически активных веществ и суммарной антирадикальной активности дикорастущих плодов и ягод / А.А. Бурнацева [и др.]. -Текст: непосредственный // Известия Горского ГАУ. - 2020. - Т.57. - №1. - С.137-141.
6. Овощи и фрукты - основа вашего рациона. Международный год овощей и фруктов: справочный документ. Рим, 2021, DOL: 10/4060/cb2395ru. -Текст: электронный.
REFERENCES
1. Medicinal plants of Yakutia: collection, cultivation, recipes / V.V. Semenova, N.S. Danilov, S.Z. Borisova [and others]. - Yakutsk: Ayar, 2022. - 368 p. - Text: direct.
2. Development of technology for functional dairy products with spices /
I.V. Buyanova, V.A. Uraeva, D.A. Elistratova, V.A. Shriner. - Text: direct // Bulletin of KrasGAU. - 2024. - No. 6. - pp. 157-163.
3. Skurikhin, I.M. Chemical composition of Russian food products: reference book / I.M. Skurikhin. - Moscow: DeLi print, 2012. - 244 p. - Text: direct.
4. Khmelevskaya, A.V. Study of the chemical composition of fruit and berry raw materials of the North Caucasus region as a promising source of raw materials for food and biologically active substances / A.V. Khmelevskaya, V.N. Sorokopudov,
D.T. Tettsoeva. - Text: direct // Bulletin of KrasSAU. - 2023. - No. 9. - P. 221-229.
5. Determination of the content of biologically active substances and total antiradical activity of wild fruits and berries / A.A. Burnatseva [et al.]. - Text: direct // News of the Gorsky State Agrarian University. - 2020. - Vol.57. - No.1. - Pp.137-141.
6. Vegetables and fruits are the basis of your diet. International Year of Vegetables and Fruits: reference document. Rome, 2021, DOL: 10/4060/cb2395ru. - Text: electronic.
