Исследование характеристик качества плодов шиповника, произрастающего в Новосибирской области

Введение. Использование местного растительного сырья при изготовлении продуктов питания повышает их экономическую и физическую доступность. Одним из таких видов сырья являются плоды шиповника, которые с давних времен используются для изготовления различной продукции, в том числе функциональной, благодаря содержанию в них ценных вкусоароматических и физиологически активных веществ (аскорбиновой кислоты, токоферолов, флавоноидов и пр.), которые обеспечивают ан-тидепрессивное, антиоксидантное, антидиабетическое и другие полезные воздействия на организм человека. [1–6].

Нутриентный состав (белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные и другие физиологически активные вещества) плодов шиповника, как и других плодов, зависит от множества эндо- и экзофакторов, основными из которых являются вид, помологический сорт, место произрастания, стадия созревания, время сбора, температура и пр. [6–13].

Цель работы – исследование плодов шиповника помологического сорта Десертный, произрастающего на территории Новосибирской области, для определения его качественных характеристик и возможности использования при изготовлении продуктов питания.

Задачи : определить технические характеристики; содержание основных нутриентов, токсичных элементов и микробиологическую безопасность плодов шиповника помологического сорта Десертный.

Методы, результаты и их обсуждение. Исследование технических характеристик свежих плодов шиповника осуществляли в соответствии с требованиями СТБ 1011-95 «Плоды шиповника свежие. Технические условия»: внешний вид, цвет, запах и вкус определяли органолептически; размер – измерением; массу плодов, фракций по дефектам – взвешиванием. Исследование химического состава (массовая доля сухих веществ, сахаров, белков, жиров, свободных органических кислот, пищевых волокон, золы, аскорбиновой кислоты, β-каротина) плодов шиповника осуществляли в соответствии с методами, изложенными в действующих нормативных документах: ГОСТ 1994-93 «Плоды шиповника. Технические условия», ГОСТ 8756.13-87 «Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения сахаров», ГОСТ 8756.21-89 «Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения жира», ГОСТ 25555.4-91 «Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения золы и щелочности общей и водорастворимой золы», ГОСТ

33977-2016 «Продукты переработки фруктов и овощей. Методы определения общего содержания сухих веществ», ГОСТ 34551-2019 «Изделия кондитерские. Метод определения массовой доли белка», ГОСТ Р 54014-2010 «Продукты пищевые функциональные. Определение растворимых и нерастворимых пищевых волокон ферментативно-гравиметрическим методом», ГОСТ ISO 6558-2-2019 «Фрукты, овощи и продукты их переработки. Определение содержания каротина спектрофотометрическим методом»; суммарное количество фенольных соединений, в пересчете на галловую кислоту – спектрофотометрическим методом с реактивом Фо-лина–Чокальтеу согласно [14]. Сахарокислотный индекс определяли расчетным методом [15]. Отбор проб проводили по ГОСТ 1750, ГОСТ 13341, ГОСТ 26313 ГОСТ 26671.

Исследование показателей безопасности (токсичных элементов – свинца, мышьяка, кадмия, ртути) и пестицидов (гексахлорциклогексана (α, β, γ-изомеров), ДДТ-и его метаболитов) плодов осуществляли в соответствии с методами, изложенными в действующих нормативных документах: ГОСТ 34427-2018 «Продукты пищевые и корма для животных. Определение ртути методом атомно-абсорбционной спектрометрии на основе эффекта Зеемана», ГОСТ 33824-2016 «Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно-вольтамперометрический метод определения содержания токсичных эле- ментов (кадмия, свинца, меди и цинка)», ГОСТ 31628-2012 «Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно-вольтамперометрический метод определения массовой концентрации мышьяка», ГОСТ 30349-96 «Плоды, овощи и продукты их переработки. Методы определения остаточных количеств хлорорганиче-ских пестицидов».

Исследование содержания микроорганизмов в свежих плодах шиповника осуществляли в соответствии с методами, изложенными в действующих нормативных документах: ГОСТ 10444.12-2013 «Микробиология пищевых продуктов и кормов для животных. Методы выявления и подсчета количества дрожжей и плесневых грибов», ГОСТ 10444.15-94 «Продукты пищевые. Методы определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов», ГОСТ 31659-2012 (ISO 6579:2002) «Продукты пищевые. Метод выявления бактерий рода Salmonella », ГОСТ 317472012 «Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий)».

Обработку экспериментальных данных осуществляли методами математической статистики (достоверность результатов Р≤0,05) с использованием програмы MS Excel.

Результаты исследований технических характеристик свежих плодов шиповника представлены в таблице 1.

Таблица 1

Техническая характеристика свежих плодов шиповника

Показатель	Характеристика
1	2
Внешний вид	Плоды свежие, чистые, съемной зрелости, не зеленые и неперезрелые, овальной формы, равномерно окрашенные, не поврежденные болезнями и сельскохозяйственными вредителями, без механических повреждений и излишней влажности, с плодоножкой или без нее, с чашелистиками или без них
Цвет	Темно-красный
Запах и вкус	Кисло-сладкие, освежающие, без посторонних запаха и вкуса
Размер плодов по наибольшему поперечному диаметру, см	1,7±0,3
Средняя масса плодов, г	2,1±0,4
Массовая доля плодов с отклонениями по размеру, не более чем на з мм, %	1,4±0,2

Окончание табл. 1

1	2
Массовая доля плодов, не достигших съемной зрелости и окраски, %	1,3±0,2
Массовая доля плодов перезрелых и с механическими повреждениями, %	1,1±0,3
Массовая доля примесей растительного происхождения (веточек, листьев, чашелистиков и пр.), % от массы	0,3±0,1

Данные таблицы 1 свидетельствуют, что по своим техническим характеристикам плоды шиповника соответствовали требованиям описания сорта (код сорта 9153728 [16]) и национальному стандарту Республики Беларусь по своему внешнему виду, цвету, запаху и вкусу. Следует отметить, что размер исследуемых плодов по наибольшему поперечному диаметру варьировал от 1,4 до 2,0 см. По средней массе исследуемые плоды отнесены к средним – от 1,7 до 2,5 г (норма 1,6–2,5 г [15]). В незначительной части исследуемых плодов (в среднем 4,1 %)

имелись несоответствия, которые не относятся к критическим, в среднем: 1,4 % – с отклонениями по размеру не более чем в 3 мм; 1,3 % – не достигшие съемной зрелости и окраски; 1,1 % – перезрелые и с механическими повреждениями; 0,3 % – с примесями растительного происхождения.

Проведены исследования содержания основных нутриентов плодов шиповника, в том числе биологически активных веществ. Результаты исследований представлены в таблицах 2, 3.

Таблица 2

Содержание основных нутриентов в свежих плодах шиповника, %

Показатель	Числовое значение
Массовая доля растворимых сухих веществ	21,90±0,40
Массовая доля сахаров	11,40±0,30
Массовая доля белков	0,90±0,20
Массовая доля жиров	0,40±0,20
Массовая доля свободных органических кислот (по яблочной)	2,03±0,11
Массовая доля золы	1,24±0,35

Таблица 3

Содержание биологически активных веществ свежих плодов шиповника, %

Показатель	Числовое значение
Массовая доля пищевых волокон	3,57±0,24
Массовая доля аскорбиновой кислоты	0,97±0,04
Массовая доля суммы фенольных веществ	0,84±0,04
Массовая доля β-каротина	0,05±0,01

Данные таблицы 2 и 3 свидетельствуют о том, что количество сухих веществ плодов шиповника составляло в среднем 21,90 % и представлено в основном сахарами, пищевыми во- локнами, минеральными веществами, органическими кислотами, белками и жирами. При этом сахарокислотный индекс (показатель свидетельствующий о вкусоароматических досто- инствах исследуемых плодов шиповника) высокий и составлял 5,6 усл. ед.

Биологически активные вещества плодов шиповника представлены не только пищевыми волокнами, но и аскорбиновой кислотой (в среднем 0,97 %), фенольными веществами (в пересчете на галловую – 0,84 %) и β-каротином (0,05 %).

Результаты исследований свежих плодов шиповника по содержанию основных нутриентов, в том числе биологически активных веществ, согласуются с данными других исследователей. Например, С.А. Алексашиной с соавт. установлено, что плоды, собранные в Самарском регионе, содержат 0,858 % фенольных со-

Таблица 4

Содержание токсичных элементов и пестицидов в свежих плодах шиповника, мк/кг

единений (по галловой кислоте), 0,0183 % аскорбиновой кислоты, 1,07 % органических кислот (по яблочной кислоте), 9,8 % сахаров [17]. Согласно требованиям описания сорта (код сорта 9153728), в свежих плодах шиповника содержится в среднем 2,60 % аскорбиновой кислоты и 0,039 % β-каротина [16].

В таблице 4 представлены результаты исследований, свидетельствующие о безопасности плодов шиповника по содержанию токсичных элементов (свинцу, мышьяку, кадмию и ртути) и пестицидов (гексахлорциклогексану (α, β, γ-изомерам) и ДДТ и его метаболитам).

Показатель	Норма ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции»	Числовое значение показателя
Токсичные элементы:
- свинец	Не более 0,4	Менее 0,02
- мышьяк	Не более 0,2	Менее 0,02
- кадмий	Не более 0,03	Менее 0,003
- ртуть	Не более 0,02	Менее 0,0025
Пестициды:
- гексахлорциклогексан (α, β, γ-изомеры)	Не более 0,05	Не обнаружено при пределе обнаружения 0,001
- ДДТ и его метаболиты	Не более 0,1	Не обнаружено при пределе обнаружения 0,007

Тестирование микробиоты свежих плодов ных палочек и патогенных бактерий р. Salmonel- шиповника показало наличие мезофильно la ; выявлены микроорганизмы порчи: плесне-аэробных и факультативно анаэробных микро- вые грибы и дрожжи (табл. 5).

организмов, отсутствие бактерий группы кишеч-

Микробиологические показатели качества свежих плодов шиповника

Таблица 5

Показатель		Фактические значения
КМАФАнМ, КОЕ/г		1,77×104
БГКП (колиформы), КОЕ/г	101	Отсутствуют
	102	Отсутствуют
Патогенные микроорганизмы, в т.ч. Salmonella	в 25 г	Отсутствуют
Плесени, КОЕ/г		1,59×102
Дрожжи, КОЕ/г		2,64×102

Большинство бактериальной составляющей – золотисто-желтые колонии, выросшие на мясопептонном агаре. Микроскопирование по- казало наличие грамотрицательных подвижных палочек со множеством жгутиков, расположенных вокруг клетки. Типичные представители для большинства растений – бактерии рода Pseudomonas. Выявлен рост глубинных колоний в форме лодочки. При микроскопировании выявлено наличие грамположительных, овальных клеток, располагающихся в виде коротких цепочек. По макро- и микроморфологическим признакам это широко распространенные на питательных субстратах молочнокислые стрептококки. Молочнокислые бактерии являются основными антагонистами гнилостных микроорганизмов рода Pseudomonas, актиномицетов и плесневых грибов. Из грибной микрофлоры превалировали дрожжи: слизистые розовые колонии – округлые почкующиеся дрожжевые клетки. Выявлены эпиифитные грибы рода Clado-sporium.

Заключение. Таким образом, на основании проведенных исследований установлено, что технические характеристики исследуемых плодов шиповника соответствуют требованиям действующей нормативной документации: внешний вид – плоды свежие, чистые, съемной зрелости, не зеленые и неперезрелые, овальной формы, равномерно окрашенные, не поврежденные болезнями и сельскохозяйственными вредителями, без механических повреждений и излишней влажности, с плодоножкой или без нее, с чашелистиками или без них, размер плодов по наибольшему поперечному диаметру – 1,7±0,3 см; средняя масса плодов – 2,1±0,4 г; массовая доля плодов с отклонениями по размеру не более чем на з мм – 1,4±0,2 %; массовая доля плодов, не достигших съемной зрелости и окраски, – 1,3±0,2; массовая доля плодов перезрелых и с механическими повреждениями – 1,1±0,3; массовая доля примесей растительного происхождения (веточек, листьев, чашелистиков и пр.) – 0,3±0,1 % от массы. Определены органолептические характеристики плодов шиповника помологического сорта Десертный, произрастающего на территории Новосибирской области: цвет – темно-красный; запах и вкус – кисло-сладкие, освежающие, без посторонних запаха и вкуса. По результатам исследования содержания основных нутриентов установлено, что плоды шиповника содержат не менее 11,1 % сахаров, 0,7 % белков, 0,2 % жиров, 1,9 % свободных органических кислот, 0,8 % минеральных веществ, 3,3 % пищевых волокон, 0,9 мг/100 г аскорбиновой кислоты,

0,8 мг/100 г фенольных веществ и 0,04 мг/100 г β-каротина. Исходя из приведенных данных, плоды шиповника помологического сорта Десертный, произрастающие на территории Новосибирской области, обладают нутриентным составом, позволяющим рассматривать его как перспективное сырье для производства продуктов питания.