Оценка влияния методов стабилизации на качество перги Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

УДК 638. 178. 2

М. Н. Харитонова, науч. сотр., ГНУ НИИ пчеловодства Россельхозакадемии

Н. Н. Харитонов, канд.с.-х. наук, ГНУ НИИ пчеловодства Россельхозакадемии

Л. А. Бурмистрова, канд. биол. наук, ГНУ НИИ пчеловодства Россельхозакадемии

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ МЕТОДОВ СТАБИЛИЗАЦИИ НА КАЧЕСТВО ПЕРГИ

Пыльцевая обножка и перга являются единственными источниками для медоносных пчёл белков, витаминов и липидов. Эти продукты пчеловодства играют важную роль в индивидуальном развитии пчелы, особенно на стадии личиночного кормления, и пчелиной семьи в целом, прежде всего для выращивания расплода. Наличие перги или пыльцевой обножки в гнездах медоносных пчел необходимо для нормальной жизнедеятельности семьи в течение активного сезона.

Благодаря многостороннему положительному воздействию на организм человека пыльцевую обножку и пергу широко применяют в апитерапевтической практике. Эти продукты пчеловодства успешно используют для профилактики и лечения заболеваний сердечнососудистой и иммунной систем, органов пищеварения, дыхания, гинекологических заболеваний.

Соблюдение правил сбора и транспортировки, и, в большей степени, применение оптимальных методов стабилизации пищевых и особенно биологически активных продуктов позволяет сохранить их питательную ценность и физиологическую активность.

Исследования многих авторов были посвящены подбору оптимальных методов стабилизации пыльцевой обножки. Наиболее распространенным в настоящее время способом консервирования пыльцевой обножки является высушивание. Среди множества апробированных способов оптимальными были признаны высушивание под вакуумом и с применением принудительной вентиляции теплым воздухом (Монтэрдэ, 1974; Кай-ас, 1968; Петре и др., 1976; Чамберс, 1977; Парк-хилл, 1985; Ра]ие1о, 1999; Бгсг^эпа е1 а1., 1994; Мадзгарашвили и др., 1994).

Удобным для применения на практике, по мнению Чудакова (1979) и Вахониной (1995), является высушивание обножки над влагопоглащающим субстратом.

Согласно данным Вахониной (1986), Мачёкаса

и Кадзяускене (1987), Робинсона и Нэйшн (1981), Хисматуллина и др. (2002) для пыльцевой обножки возможно применение и других методов стабилизации: смешение ее с медом или сахаром; фумигация оксидом этилена; стерилизование гамма-лучами.

В настоящее время распространенным методом стабилизации пищевых и биологически активных продуктов является замораживание. Benson (1985) и Шчесна (1991) показали, что замораживание не вызывает значительных изменений в химическом составе обножки.

По аналогии с пыльцевой обножкой, для стабилизации извлеченной перги в нашей стране чаще всего применяют высушивание. В то же время Румянцев и др. (2004) предложили технологию обработки перги путем высушивания в вакууме в комплексе с озонированием. По мнению авторов, такая обработка приводит к уменьшению общей влажности и резкому снижению общей обсеме-ненности продукта.

Однако, исследования, посвященные проблемам стабилизации перги, единичны. Кроме того, в специальной литературе мы не обнаружили сведений о влиянии методов стабилизации на качество перги. Поэтому цель наших исследований заключалась в оценке эффективности некоторых способов высушивания и степени влияния наиболее удобных для употребления в современных бытовых и полевых условиях способов стабилизации перги на ее биохимические показатели.

Материал и методы исследований

Медово-перговые соты отбирали от группы пчелиных семей, расположенных на одной пасеке. Пергу отбирали из медово-перговых сотов вручную с помощью шпателя. Образцы усредняли, разделяли на части, каждую из которых стабилизировали разными способами: замораживанием (в морозильной камере «Саратов» 6Б2.940.032РЭ); высушиванием при 40°С с вентиляцией, с помощью термостата ТГУ-01-200; высушиванием при 40°С,

©Харитонова М. Н., Харитонов Н. Н., Бурмистрова Л. А., 2012

без вентиляции, с помощью суховоздушного шкафа 2Ц-450М (ТС-80); высушиванием при 50°С под вакуумом, с помощью вакуумного шкафа SPT-200; высушиванием в эксикаторе над СаС12, заполненным С02; озонированием в течение 15 мин, с помощью портативного озонатора и смешением 1:1 с мёдом, соответствующим ГОСТ 19792-2001 Мёд натуральный, который предварительно декри-сталлизовали при температуре 35°С. Предварительно и через 24 ч после начала эксперимента образцы были проанализированы в лаборатории отдела технологии переработки и стандартизации продуктов пчеловодства ГНУ НИИ пчеловодства Россельхозакадемии (Аттестат № РОСС RU. 0001. 21ПЛ15) по следующим показателям:

- массовой доле воды - методом высушивания (вакуумный шкаф SPT - 200);

- массовой доле флавоноидных соединений -спектрофотометрическим методом (спектрофотометр КФК-2-УХЛ 4.2);

- pH - потенциометрическим методом (рН-метр рН-150);

- окисляемости - окислительно -восстановительным методом;

- содержанию сырого протеина - методом Къельдаля;

- содержанию сырого жира - методом Соксле-

та;

- содержанию аминного азота - йодометрическим методом;

- содержанию водорастворимых витаминов

- спектрофотометрическим методом. Разделение испытуемых растворов перги осуществляли на системе капиллярного электрофореза фирмы «Agilent» с капилляром эффективной длиной 56см, с внутренним диаметром 50 микрон, рабочим буфером с pH 9,3, гидродинамическим введением - 50 мбар, напряжением +20 кВ, температурой +35°С. Обнаружение осуществляли на длине волны 215 нм с шириной полосы 10 нм.

Результаты исследований

На рис. 1 представлена влажность перги после ее высушивания разными способами.

Влажность перги, высушенной при 50°С под вакуумом, снизилась на 38,3% (и составила 12,23 ± 0,504%); высушенной при 40°С, с вентиляцией -на 37,9% (12,43 ± 0,745%). В то же время влажность перги, высушенной при 40°С, без вентиляции снизилась незначительно - на 4,4% (18,20 ±

0,306%), а перги, которую высушивали с помощью СаС12 в атмосфере углекислого газа - на 0,5% (18,93 ±0,825%).

Согласно требованиям ТУ 10 РФ 505-92 «Перга сушеная» влажность высушенной перги не должна превышать 15,0%. Результаты эксперимента показали, что лишь высушивание с применением дополнительных физических факторов - вентиляции и вакуума - позволили через 24 ч достигнуть требуемой остаточной влажности.

На рис. 2, 3, 4 и 5 показаны изменения содер-

жания биохимических показателей в перге, стабилизированной разными способами.

Согласно полученным данным, после озонирования перги содержание флавоноидных соединений (рис. 2) существенно и достоверно снизилось (на 20,3%). Заметное снижение содержания флавоноидных соединений наблюдали и у перги, которую высушивали с помощью СаС12 в атмосфере С02 - на 13,1%. Несколько меньше концентрация флавоноидных соединений снизилась у перги, которую высушивали при 40°С с вентиляцией

- на 11,4% и при 50°С под вакуумом - на 9,9%. У перги, консервированной мёдом, наблюдали снижение содержания флавоноидных соединений на 8,4%. Содержание биофлавоноидов у замороженной перги и перги, высушенной в термостате без вентиляции, осталось на исходном уровне.

Содержание сырого протеина снизилось у образцов, которые высушивали в термостате без вентиляции - на 4,1%, у озонированных образцов - на 3,3%. В случае применения высушивания при 50оС под вакуумом значение этого показателя снизилось на 2,4%. Для перги, консервированной замораживанием, медом и высушиванием СаС12, содержание сырого протеина не изменилось.

Значения pH (рис. 3) изменились в сторону за-кисления: у озонированной перги - на 2,1 %; у перги высушенной при 50°С - на 1,8%; у замороженной перги - на 1,3%; у перги, высушенной при 40°С с вентиляцией - на 1,2%; у перги, высушенной с помощью СаС12 - на 1,1%; у перги, стабилизированной мёдом - на 0,7%. В то же время у перги, которую высушивали в термостате при 40°С без вентиляции значения pH изменились в сторону заще-лачивания - на 3,0%.

Окисляемость озонированных образцов увеличилась на 380,4%; высушенных при 40°С, без вентиляции - на 77,1%; высушенных при 50°С. под вакуумом - на 18,4%; высушенных при 40°С, с вентиляцией - на 15,8%. Изменения показателя для всех выше указанных методов стабилизации оказались достоверными. Несмотря на то, что окисляемость перги, высушенной при помощи СаС12, увеличилась на 38,6%, разница с исходным значением по критерию Стьюдента оказалась недостоверной. Недостоверным было также и снижение окисляемости замороженной перги, оно составило 15,4%. Окисляемость перги, консервированной медом, осталась на исходном уровне.

Содержание аминного азота (рис. 4) в перге, высушенной с помощью СаС12, упало на 18,0%; в высушенной при 40°С без вентиляции - на 13,3%. Снижение содержания аминного азота у замороженной перги составило 8,1%.

Ощутимые потери в содержании сырого жира наблюдали у перги, которую высушивали в термостате при 40°С без вентиляции (11,3%). У перги, высушенной с помощью СаС12, снижение сырого жира произошло на 4,7%, у замороженной перги - на 1 ,7%.

Концентрация редуцирующих сахаров в перге, стабилизированной высушиванием при 40°С без вентиляции, высушиванием СаС12 и замораживанием при -18°С различалась незначительно. Мы не обнаружили присутствия в перге сахарозы.

После стабилизации перги разными методами были отмечены некоторые изменения в содержании водорастворимых витаминов (рис. 5). Однако по сравнению с исходными значениями все изменения оказались недостоверными. Так, содержание никотинамида после высушивания перги в термостате при 40°С без вентиляции уменьшилось на 12,3%, после замораживания - на 9,4%, после высушивания над СаС12 в атмосфере С02 - на 2,7%.

Концентрация цианокобаламина осталась на исходном уровне у перги, высушенной с помощью СаС12 и высушенной в термостате при 40°С без вентиляции. Потери этого витамина у замороженной перги оказались наибольшими и составили 5,2%.

Аскорбиновая кислота лучше сохранилась в перге, которую высушивали в термостате (снижение содержания на 0,7%). Потери замороженной перги составили 5,3%, а сушеной над СаС12 - 4,3%.

Содержание фолиевой кислоты, аналогично содержанию аскорбиновой, меньше всего изменилось у перги, высушенной при 40°С без вентиляции (сохранность 99,7%). Перга, высушенная над СаС12, потеряла 1,7% концентрации витамина Вс.

Больше всего содержание этого витамина снизилось у замороженной перги - на 11,5%.

Присутствия витаминов В.,, В2 и В6 мы не обнаружили ни в одном из исследованных образцов.

Таким образом, в результате применения озонирования и всех исследованных способов высушивания, кроме высушивания с помощью СаС12, установлено достоверное увеличение окисляе-мости перги, т. е. разрушение ненасыщенных соединений, входящих в состав перги. Воздействие на пергу озоном приводит также к существенному снижению содержания флавоноидных соединений. Высушивание перги над СаС12 низкоэффективно для перги.

Замораживание перги в наибольшей степени способствует сохранению содержания белковых компонентов, флавоноидных соединений, свободных аминокислот, оценку которых производили по показателю аминного азота, а смешение перги с медом - сохранению окислительной способности и исходного pH.

Поэтому стабилизацию перги предпочтительнее осуществлять замораживанием, поскольку этот метод способствует наилучшему сохранению ее биологически активных компонентов. При необходимости хранения извлеченной из сотов перги в комнатных условиях необходимо смешивать ее с мёдом.

Рис. 1 - Влажность перги после высушивания, % от исходной, 2005, 2007 годы

Рис. 2 - Содержание флавоноидных соединений и сырого протеина в перге после стабилизации, % от

исходного значения, 2005, 2007 годы

рм ГЪаш,М*м1Р*

ПНЬ1|Ы HliiifniBC Mi MHIHjIi 1Ш:ГыЛ jU a|ta о: ■ ■■ІіПЧ.п .:ЬН|ІайіаіЦІіПК і ШівЬЛНгі І1Д ЕІНЗІ. ■ ІГОТ

■ І ■■■ ііЬвпгіїи-ІАі ■■

■fli цтм

Рис. 3 - Окисляемость и pH в перге после стабилизации, % от исходного значения, 2005, 2007 годы

» Ы " НИ Р'^НпНи^ ■ Р-Я-Ь ■.Ь#-Р~+ф'

■ 1г!1в г-— !-|г*М-. 4- ■-Г--ГГ ~ш— н1г1,Впп- ■ л- |Д в •! 4Й СЭ ■ т-Т-п-1--я-- |

Рис. 4 - Содержание аминного азота, редуцирующих сахаров и сырого жира в перге после стабилизации, % от исходного значения, 2007г

il.IPIDllllMH *«■■■■ ЧІК^ТП

МШИВ

Рис. 5. Содержание водорастворимых витаминов в перге после стабилизации, % от исходного значения, 2007г

Библиографический список

1. Вахонина Т.В. Биологически активные вещества протеина в маточном молочке и цветочной пыльце / Т.В. Вахонина, Л.А. Бурмистрова, Е.М. Бондарева // Сб. науч. - исслед. работ по пчеловодству. - Рыбное, 1995. - С. 267-280.

2. Румянцев С.Н. Оригинальная технология обработки перги / С.Н. Румянцев, И.А. Шарин, Л.Г. Ахметова //Апитерапия сегодня. - Рыбное, 2004. -

С. 180-181.

3. Шчесна Т. Эффект хранения на колебание содержания витамина С и А в собранной пчелами пыльце / Т. Шчесна, Е. Рыбак - Хмиелевска, Л. Борнус // Апиакта. - 1991. - Т.26, №2. - С. 33-36.

4. Чудаков В.Г. Технология продуктов пчеловодства / В.Г. Чудаков. - М.: Колос, 1979. - 160 с.

5. Benson К. Cleaning and handling pollen / К. Benson //American Bee Journal. - 1984. - Vol.131, №4. - P.303-305.