Изучение районированных сортов плодоовощной продукции для разработки технологий получения биоэкологических продуктов с функциональными свойствами

Значение овощей, фруктов и ягод в питании человека общеизвестно. Они вкусны, питательны, полезны для здоровья. Овощи и фрукты не обладают большой энергетической ценностью, но являются поставщиками важнейших нутриентов (пищевых веществ, необходимых для нормального осуществления обмена веществ), от которых напрямую зависит здоровье человека. Витамины, минеральные вещества, легкоусвояемые углеводы, пищевые волокна, пектин – вот далеко не полный перечень полезных веществ, которыми богаты эти дары природы [1–10].

Пектин – полисахарид (высокомолекулярный углевод), который в значительных количествах содержат яблоки, слива, клюква, смородина, а также некоторые овощи – сахарная свекла, столовая свекла, морковь и др. Из этой плодоовощной продукции, содержащей относительно большое количество пектина, можно приготовить джем, пюре, соки и др., не добавляя в них дополнительного пектина [11–16].

Пектин в технологическом аспекте важен еще и потому, что образует при получении указанной продукции достаточно прочную текстуру, не влияя в то же время на вкус, запах и цвет готового продукта [17–20]. Попадая в желудочно-кишечный тракт, пектин образует гели. При набухании масса пектина обезвоживает пищеварительный канал и, продвигаясь по кишечнику, адсорбирует токсичные вещества [21].

Переработка плодоовощной продукции (яблоки, морковь, свекла и др.) в мире и в том числе в Казахстане, является весьма актуальной, так как 30 % и более выращенной продукции при хранении теряются. Однако, указанная проблема в условиях республики остаётся нерешенной и крайне злободневной из того, что не разработаны эффективные технологии переработки указанной плодоовощной продукции [1].

На основании вышеизложенного можно заключить, что разработка эффективной ресурсосберегающей технологии по комплексной и глубокой переработке плодов (яблок) и овощей (свеклы, моркови и др.) для получения плодоовощных джемов, пюре и соков, с добавлением пектинсодержащего экстракта из выжимок сахарной свеклы, с целью получения продуктов массового потребления функционального назначения с естественнооздоровительными свойствами, в условиях

Республики Казахстан является весьма актуальной.

В данной статье рассматривается оценка районированных сортов плодов и овощей (свекла, морковь, яблоко) для разработки технологий производства соков, пюре, джемов с функциональными, биоэкологическими и естественно-оздоровительными свойствами.

Объекты и методы исследования

Научно-экспериментальные работы проводились на базе исследовательских лабораторий ТОО «Казахский НИИ перерабатывающей и пищевой промышленности» и производственного предприятия ТОО «Голд-продукт» и др.

Объектами исследований являлись: районированные сорта яблок, моркови, столовой свеклы, пектин.

Изучение физико-химических свойств районированных сортов плодов и овощей (столовая свекла, морковь, яблоко и др.) для разработки технологий производства соков, пюре, джемов проводили анализом плодов и овощей (столовая свекла, морковь, яблоко и др.), по следующим методикам и ГОСТам: растворимые сухие вещества ГОСТ 28562-90; титруемая кислотность, ГОСТ 25555.0-82; рН среды – ГОСТ 26188-84; общий сахар – ГОСТ 8756.13-87; витамина С – ГОСТ 24556-89; каротин – ГОСТ 8756.22-80; пектин – «Методы биохимического исследования растений» А.И. Ермаков и др. [22].

Полученные результаты будут подвергнуты математической обработке по биометрическому методу Лакина Г.Ф. [23], в последующем они будут аналитически изучены и подвергнуты камеральной обработке.

Результаты и их обсуждение

На основании изучения и анализа имеющихся доступных литературных, электронных и других информационных источников, существующих в Казахстане, в странах СНГ (Россия, Белоруссия, Украина, Узбекистан, Киргизия и др.) и зарубежья (Болгария, Польша и др.) установлено, что в технологиях производства соковой продукции, джемов и пюре не изучается вопрос сохранения в готовой продукции весьма ценного компонента – пектина, содержание которого может варьироваться в изготавливаемой продукции из-за использования жёстких технологических режимов (высокие температуры, рН среды, агрессивные химические добавки и др.). Вследствие чего часто наблюдается отсутствие в готовой продукции либо весьма малое содержание естественной биологической пектиновой защитной субстанции с сохраненной в активной усвояемой форме долей витаминов и других полезных веществ.

Часто в полученных видах продукции (соки, пюре и джемы) содержащиеся в их составе в активной усвояемой форме витамины и минеральные соединения из-за отсутствия благоприятной защитной среды из пектинов, под воздействием агрессивных условий технологических процессов, в частности высоких температурных факторов, особенно на стадии пастеризации, изменяют своё активное состояние на неусвояемые для организма формы.

При этом доказано, что в овощах (столовая или сахарная свекла и др.) больше содержится пектиновой субстанции, обеспечивающей как функциональные свойства, так и сохранение в биологически активной форме витаминов, микроэлементов и др., что тем самым способствует получению биологически активных, полезных, функциональных продуктов с биоэкологическими и с естественнооздоровительными свойствами.

Выше отмеченное вполне доказывает, что данная научная работа, направленная на получение биоэкологических плодоовощных видов продукции с функциональными свойствами, является актуальной и весьма важной как для Республики Казахстан, так и для стран СНГ (Россия, Белоруссия, Украина, Узбекистан, Киргизия и др.) и зарубежья.

При этом путём сбора и анализа научноаналитических сведений и собственных результатов исследований были отобраны районированные сорта яблок, моркови, свеклы, сливы, смородины, пригодные для разработки технологий получения соков, пюре, джемов, с эффективным поликомпонентным составом, что позволяет их сделать более обогащенными активными полезными компонентами, сбалансированными и полноценными.

В данной работе проведены физикохимические исследования и оценка выбранных районированных сортов яблок, моркови, свеклы, сливы и смородины, которые в дальнейшем будут использованы для проведения вышеуказанной научно-практической разработки. При этом в основном ориентир был сделан на степень районированности сортов, пригодности для технологических переработок и содержание пектина, доля которого должна быть 0,6–0,8 % и более.

За окончательный результат испытаний приняты средние арифметические результаты трёх параллельных определений. Результаты исследований представлены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, содержание общего пектина в районированном сорте моркови составило на уровне: 0,78 ± 0,1 % – 0,84 ± 0,2 %; в свекле – 1,11–1,18 ± 0,2 %, в яблоке – 1,45 ± ± 0,1–1,68 ± 0,2 %, в сливе – 5,12–5,73 ± 0,1 %, в смородине – 5,07 ± 0,1–7,74 ± 0,2 %. Содержание витамина С в районированных сортах яблок составило на уровне: 8,36 – 12,16 мг/%, слива 6,57–8,50 мг/%, в смородине – 34,2 ± ± 0,6–129,816 ± 0,9 мг/%, а каротина в моркови на уровне: 9,6–9,8 ± 0,2 мг/кг.

На основании анализа полученных данных нами выделены: 3 районированных сорта яблок: «Голден Делишес», «Стар-кримсон», «Айдаред», моркови – «Алау» по содержанию пектина и каротина и свекла сорта «Бордо» по содержанию пектина, которые в последующем будут дополнительно изучены и использованы для разработки технологии получения плодоовощных джемов, пюре, соков из плодов и овощей (яблок, моркови, свеклы и др.), обогащенных экстрактом пектина, из вторичного сырья сахарной промышленности, с функциональными, биоэкологическими и естественно-оздоровительными свойствами.

Для разработки приемлемых технологий из указанной плодоовощной продукции также нами изучены в выбранных сортах на основании физико-химических исследований показатели количественного выхода жидкой фазы и выжимок. Результаты изучения отмеченных показателей представлены в табл. 2.

По данным табл. 2 видно, что выход сока в районированных сортах яблок составляет на уровне: 43,76 ± 0,1 % – 46,77 ± 0,2 %, выжимки: 547 – 620 ± 2,0 г, в моркови сока – 41,12 ± 0,3 %, выжимки – 547 – 546 ± 2,0 г, в свекле сока – 39,75 ± 3,0 % и выжимки – 519 – 535 г ± 2,0 г от общей массы продукта.

Полученные результаты весьма важны при разработке рациональных технологических режимов производства вышеуказанной продукции.

Заключение

Установлено, что предлагаемая научная работа, направленная на получение продуктов с функциональными свойствами, в частности, соковой продукции, пюре и джемов из плодоовощных сырьевых источников, является актуальной и весьма важной как для Республики Казахстан, так и для стран СНГ и зарубежья.

Таблица 1

Результаты изучения физико-химических показателей в сырье районированных сортов: моркови: «Алау» и «Шантанэ», свеклы: «Бордо», «Қызыл-қоңыр», яблоки: «Голден Делишес», «Заря Алатау» «Стар-кримсон», «Айдаред», сливы «Стенли» и смородины: «Золотистая», «Алтайская»

№	Наименование продукта	Титруемая кислотность, %	Общий сахар, %	Растворимые сухие в-ва, %	pH среды	Общий пектин, %	Каротин, мг/кг	Витамин «С», мг%
Сырье
1	Морковь «Алау»	0,16 ± 0,02	8,93 ± 0,2	12,93 ± 0,2	6,2 ± 0,2	0,84 ± 0,2	9,8 ± 0,2	5,66 ± 0,1
2	Морковь «Шантанэ»	0,14 ± 0,01	6,90 ± 0,2	11,83	6,30 ± 0,2	0,78 ± 0,1	9,6 ± 0,2	5,86 ± 0,1
3	Свекла «Бордо»	0,09 ± 0,01	18,02 ± 0,3	18,4 ± 0,3	5,65 ± 0,1	1,18 ± 0,2	–	–
4	Свекла «Қызыл-қоңыр»	0,11 ± 0,01	16,67 ± 0,3	21,8 ± 0,5	5,67 ± 0,1	1,11 ± 0,2	–	–
5	Яблоко «Голден Делишес»	0,47 ± 0,03	10,83 ± 0,2	14,0 ± 0,3	–	1,68 ± 0,2	–	12,16 ± 0,2
6	Яблоко «Заря Алатау»	0,70 ± 0,02	8,50 ± 0,2	12,2 ± 0,2	–	1,50 ± 0,1	–	8,36 ± 0,2
7	Яблоко «Айда-ред»	0,61 ± 0,02	11,5 ± 0,3	12,0 ± 0,2	–	1,45 ± 0,1	–	11,6 ± 0,2
8	Яблоко «Стар -кримсон»	0,28 ± 0,02	11,10 ± 0,3	13,50 ± 0,2	–	1,47 ± 0,1	–	10,5 ± 0,2
9	Слива «Стенли»	0,68 ± 0,02	10,1 ± 0,3	14,0 ± 0,3	–	5,73 ± 0,1	–	8,5 ± 0,2
10	Слива «Эдинбургская»	1,17 ± 0,02	6,18 ± 0,2	18,5 ± 0,2		5,12 ± 0,1		6,57 ± 0,1
11	Смородина черная «Золотистая»	0,83 ± 0,03	8,15 ± 0,2	14,0 ± 0,3	–	5,07 ± 0,1	–	129,816 ± 0,9
12	Смородина красная   «Ал тайская»	2,76 ± 0,2	5,38 ± 0,1	8,0 ± 0,2	–	7,74 ± 0,2	–	34,2 ± 0,6

Таблица 2

Результаты определения выхода жидкой фазы и выжимок в районированных сортах яблок, моркови и свеклы на стадии технической спелости

Наименование продукта	Общая масса, г	Масса выжимок, г	Выжимки %	Масса сока, г	Сок %	Общие потери, %
Сорт яблоки «Стар-кримсон»	1317,0 ± 1,0	547–556 ± 2,0	41,53 ± 4,0	580–592 ± 2,0	44,04 ± 1,0	10,4–14,43 ± 2,0
Сорт яблоки «Голден-Делишес»	1257,0 ± 1,0	591–620 ± 2,0	47,02 ± 4,0	550–592 ± 2,0	43,76 ± 1,0	9,22–12,5 ± 1,0
Сорт яблоки «Айдаред»	1240 ± 1,5	595–584 ± 2,0	47,98 ± 4,0	580–598 ± 2,0	46,77 ± 2,0	5,25–7,45 ± 2,0
Сорт моркови «Алау»	1000,0 ± 1,0	547–546 ± 2,0	54,5 ± 4,0	388–400 ± 2,0	41,12 ± 3,0	3,0–8,0 ± 1,0
Сорт свеклы «Бордо»	1000,0 ± 1,0	519–535 ± 2,0	51,87 ± 4,0	395–309 ± 2,0	39,75 ± 3,0	3,0–8,0 ± 1,0

Проведены физико-химические исследования и оценка выбранных районированных сортов яблок, моркови, свеклы, сливы и смородины, которые в дальнейшем будут использованы для разработки технологий производства вышеуказанных продуктов. При этом ориентир был сделан на степень райониро-ванности сортов, пригодности для технологических переработок и содержание пектина, доля которого должна быть 0,6–0,8 % и более.

На основании проведённых аналитических исследований отобраны 3 районированных сорта яблок: «Голден Делишес», «Стар-кримсон», «Айдаред», моркови – «Алау» по содержанию пектина и каротина и свекла сорта «Бордо» по содержанию пектина, которые в последующем будут использованы для раз- работки технологии получения плодоовощных продуктов.

Для разработки приемлемой технологии из указанной плодоовощной продукции изучены количественные показатели выхода от них жидкой фазы и выжимок. При этом установлено, что выход сока в районированных сортах яблок составляет на уровне: 43,76 ± 0,1 % – 46,77 ± 0,2 %, а выжимки: 547 – 620 ± 2,0 г, в моркови сока – 41,12 ± 0,3 %, выжимки – 547 – 546 ± 2,0 г, в свекле сока – 39,75 ± 3,0 % и выжимки – 519 – 535 г ± 2,0 г, от общей массы продукта.

Полученные результаты весьма важны при разработке рациональных технологических режимов производства вышеуказанной продукции.