Изучение районированных сортов томата с целью получения биологически активной добавки - ликопинсодержащего сухого порошка
Автор: Велямов Масимжан Турсунович, Курасова Людмила Александровна, Велямов Шухрат Масимжанович, Сарсенова Айдана Жалгасовна, Тагаева Азиза Байожаызы
Рубрика: Пищевые ингредиенты, сырье и материалы
Статья в выпуске: 1 т.10, 2022 года.
Бесплатный доступ
В Казахстане не налажена эффективная технология глубокой переработки плодоовощной продукции, в том числе и томатов, а имеющиеся технологии не совершенны, следовательно, спрос на подобные продукты падает. Следовательно, разрабатываемый проект, связанный с технологией переработки томата и получения из выжимок сухого порошка, содержащего биологически активные вещества, с целью обогащения пищевых продуктов, является весьма актуальным. Целью работы является разработка технологии глубокой переработки районированных сортов томатов после их переработки для получения из выжимок ликопинсодержащего сухого порошка с целью обогащения пищевых продуктов. В результате проведённых исследовательских работ для разработки технологии получения высокоценного ликопинсодержащего сухого порошка отобраны районированные сорта томатов, выведенные в Казахском научно-исследовательском институте картофелеводства и овощеводства, в частности такие сорта, как: «Лидер», «Самаладай», «Мечта», «Сюрприз», «Чудесный» и «Янтарь». Для разработки технологии получения высокоценного ликопинсодержащего сухого порошка отобраны 3 районированных сорта по наибольшему содержанию β-каротина, т. е. сорта: «Самаладай» с содержанием каротина 1,43 мг/100 г, «Лидер» - 1,16 мг/100 г и «Янтарь» - 0,91 мг/100 г, которые в последующем будут дополнительно изучены и использованы для разработки технологии глубокой переработки томата, для получения из выжимок БАВ - ликопина сухого порошка, пригодного для обогащения пищевых продуктов. Область применения: пищевая и перерабатывающая промышленность.
Овощи, томаты, выжимки, каротин, ликопин, экстракция, сухой порошок, технология, биологически активные вещества
Короткий адрес: https://sciup.org/147236425
IDR: 147236425 | УДК: 664.87 | DOI: 10.14529/food220103
Study of zoned tomato varieties in order to obtain a biologically active additive - lycopene-containing dry powder
Kazakhstan does not have an effective technology for deep processing of fruit and vegetable products, including tomatoes, and the available technologies are not perfect, therefore, useful indicators and demand for such products is falling. Therefore, the project being developed is related to the technology of tomato processing, and obtaining from pomace - a dry powder containing biologically active substances, for the purpose of enriching food products, is very relevant. The purpose of the work is to develop a technology for deep processing of zoned tomato varieties after processing them to obtain a lycopene-containing dry powder from pomace in order to enrich food products. As a result of the research carried out, for the development of technology for obtaining high-value lycopene-containing dry powder, zoned tomato varieties bred at the Kazakh Research Institute of Potato and Vegetable Growing were selected, in particular, such varieties as: “Leader”, “Samaladai”, “Dream”, “Surprise”, “Wonderful” and “Amber”. To develop a technology for obtaining a high-value lycopene containing dry powder, 3 zoned varieties were selected, according to the highest content of β-carotene, i.e., varieties: “Samaladai” with a carotene content of 1.43 mg/100 g, “Leader” - 1.16 mg/100 g and “Amber” - 0.91 mg/100 g, which will be further studied and used to develop a technology for deep processing of tomatoes, to obtain a dry powder suitable for food enrichment from BAS-lycopene pomace. Scope of application: food and processing industry.
Текст научной статьи Изучение районированных сортов томата с целью получения биологически активной добавки - ликопинсодержащего сухого порошка
Республика Казахстан обладает значительным производственным и климатическим потенциалом для производства плодоовощной продукции [1].
По данным статистики установлено, что уровень зависимости от импорта по плодоовощной продукции составляет 84,57 %, кроме того потери при хранении отечественной продукции достигают до 30 % и более [2–8].
В современных условиях переработка овощной продукции, в том числе томатов, с сохранением ценных биологически активных соединений очень актуальна [9–15].
Этому способствует и то, что в томате содержится биологически активное вещество – ликопин, самый сильный каротиноид антиоксидант, присутствующий в крови человека.
На основании вышеизложенного реализация предлагаемого проекта является весьма актуальной и положительно скажется на развитии науки в области производства новых продуктов питания с естественнооздоровительным эффектом.
Цель работы – разработка технологии глубокой переработки районированных сортов томатов после их переработки для получения из выжимок ликопинсодержащего сухого порошка с целью обогащения пищевых продуктов.
Научная и практическая значимость исследований. На территории Казахстана на сегодняшний день функционируют частные и совместные предприятия и заводы по переработке плодоовощной продукции, в том числе и томатов, которые утилизируют отходы производства, а в связи с этим переработка и разработка технологии получения каротиноида с антиоксидантными свойствами, в частности, ликопинсодержащего сухого порошка для пищевых целей является весьма актуальной. В данном случае, такое широко востребованное, ценное биологически активное вещество, как ликопин, в основном в республику импорти- руется из-за рубежа. Как видно, разработка технологии получения каротиноида с антиоксидантными свойствами, в частности, лико-пинсодержащего сухого порошка для пищевых целей и его внедрение имеет большую социальную и экономическую значимость.
В данной статье представлены результаты исследований по оценке районированных сортов томата с целью получения биологически активной добавки – ликопинсодержащего сухого порошка для пищевых целей, с функциональными и естественно-оздоровительными свойствами.
Объекты и методы исследования
Научно-экспериментальные работы проводились на базе исследовательских лабораторий ТОО «Казахский НИИ перерабатывающей и пищевой промышленности» и ТОО «Казахский научно-исследовательский институт плодоводства и овощеводства» и др.
Объектами исследований являлись: овощи – томаты на стадии технической спелости, выжимки томатов, порошок ликопина.
Отбор районированных сортов томатов для переработки и разработки технологии получения ликопина проводился изучением научно-технической литературы отечественных и зарубежных исследователей, проработкой материалов интернет-ресурсов, имеющихся статистических данных по указанному направлению, а также сбором и анализом научных аналитических сведений, имеющихся научно-экспериментальных данных ТОО «Казахский научно-исследовательский институт плодоводства и овощеводства».
Дополнительно проводилась оценка качества и физико-химических показателей выжимок после переработки выбранных районированных сортов томатов.
В работе использовались стандартные методы исследования при разработке предлагаемой продукции на различных производственно-технологических стадиях изготовления – общепринятые физико-химические, биохимические, токсикологические исследования.
Оценку проводили по следующим показателям: органолептические и физико-химические показатели томатов; количественное содержание β-каротина и ликопина (антиоксиданта) изучалось аналитическими методами. При этом каротиноиды определялись по ГОСТ 8756.22-80, ликопин – по ГОСТ 332772015. Полученные результаты подвергнуты математической обработке по биометриче- скому методу Лакина Г.Ф. [25], в последующем они аналитически изучены и подвергнуты камеральной обработке.
Результаты и их обсуждение
В результате проведённых исследовательских работ для разработки технологии получения высокоценного ликопинсодержа-щего сухого порошка отобраны районированные сорта томатов, выведенные в Казахском научно-исследовательском институте картофелеводства и овощеводства, в частности такие сорта, как: «Лидер», «Самаладай», «Мечта», «Сюрприз», «Чудесный» и «Янтарь».
Для определения каротина использовали количественный анализ без разделения пигментов, который заключается в приготовлении вытяжки из пробы томата и определении оптической плотности полученного раствора на спектрофотометре при длине волны 452,5 нм, соответствующего максимуму поглощения определяемого компонента на спектрометре, и последующим математическим расчетом. Результаты исследований представлены в табл. 1.
Таблица 1
Результаты исследования содержания каротиноидов в разных районированных сортах томатов
|
№ п/п |
Наименование сорта |
Содержание каротина, мг/100 г |
|
1 |
Лидер |
1,16 |
|
2 |
Самаладай |
1,43 |
|
3 |
Мечта |
0,60 |
|
4 |
Сюрприз |
0,80 |
|
5 |
Чудесный |
0,48 |
|
6 |
Янтарь |
0,91 |
|
НСР |
М ± 0,01–0,02 |
При этом на основании анализа полученных результатов исследований нами выделены 3 районированных сорта томата по наибольшему содержанию каротина, т. е. сорта: «Самаладай» с содержанием каротина на уровне: 1,43 мг/100 г, «Лидер» – 1,16 мг/100 г и «Янтарь» – 0,91 мг/100 г, которые в последующем будут дополнительно изучены и использованы для разработки технологии глубокой переработки томата, для получения из выжимок БАВ, в частности, ликопинсодер-жащего сухого порошка, пригодного для обогащения пищевых продуктов.
Для отработки технологии получения выжимок была проведена оценка выхода сырья – сырых выжимок томатов, результаты представлены в табл. 2.
Представленные в табл. 2 результаты показывают, что выход выжимок в указанных районированных сортах томатов на стадии технической спелости составляет от 38,5 до 39,5 ± 4,0 %, что указывает на возможность их использования в технологическом процессе для получения ликопинсодержащего порошка.
Заключение
В ходе исследований выяснено, что в качестве хорошего источника ликопина являются томаты и томатопродукты. Так как в Казахстане не налажена эффективная глубокая технология переработки томатов, направленная на извлечение БАВ, в том числе ликопина, а имеющиеся технологии не совершенны, поэтому технология переработки томата и получение из выжимок сухого порошка, содержащего биологически активные вещества, является весьма актуальной.
Для разработки технологии получения высокоценного ликопинсодержащего сухого порошка отобраны 3 районированных сорта по наибольшему содержанию β-каротина, т. е. сорта: «Самаладай» с содержанием каротина 1,43 мг/100 г, «Лидер» – 1,16 мг/100 г и «Янтарь» – 0,91 мг/100 г, которые в последующем будут дополнительно изучены и использованы для разработки технологии глубокой переработки томата и получения из выжимок биологически ценного ликопина, пригодного в дальнейшем в сухом виде для обогащения пищевых продуктов.
Для отработки технологии получения выжимок была проведена оценка выхода сырья – сырых выжимок томатов. В данном случае выход выжимок в указанных районированных сортах томатов на стадии технической спелости составляет от 38,5 до 39,5 ± 4,0 %, что доказывает возможность их использования в технологическом процессе получения ликопинсодержащего порошка.
Эффективность и значимость работы. Разработка технологии получения биологически ценных продуктов на основе глубокой переработки овощной продукции, в частности, районированных сортов томата для получения весьма ценного продукта как ликопин, и его внедрение имеет большую социальную и экономическую значимость, так как безопасные, с естественно-оздоровительным эффектом про- дукты оказывают благотворное влияние на обеспечивают эффективную базу развития и здоровье людей, производительность труда и повышения экономики государства.
Таблица 2
Результаты определения количественного выхода жидкой фазы и выжимок районированных сортов томатов на стадии технической спелости
|
Наименование сорта |
Общая масса, г |
Масса выжимок, г |
Выжимки, % |
Масса сока, г |
Сок, % |
Общие потери, % |
|
Самаладай |
1000,0 |
395 ± 2,0 |
39,5 ± 4,0 |
560 ± 2,0 |
56,0 ± 1,0 |
4,50 ± 0,5 |
|
Лидер |
1000,0 |
389 ± 2,0 |
38,9 ± 4,0 |
550 ± 2,0 |
55,0 ± 1,0 |
6,1 ± 0,5 |
|
Янтарь |
1000,0 |
385 ± 2,0 |
38,5 ± 4,0 |
572 ± 2,0 |
57,2 ± 1,0 |
4,3 ± 0,5 |
Список литературы Изучение районированных сортов томата с целью получения биологически активной добавки - ликопинсодержащего сухого порошка
- Кусаинова А.Б. Текущее состояние и дальнейшие перспективы развития отраслей переработки сельхозпродукции // Пищевая и перерабатывающая промышленность Казахстана. 2015. № 1. С. 2.
- Лебедев Е.И. Комплексное использование сырья в пищевой промышленности. М.: Легкая и пищевая промышленность, 2009. № 3. С. 25–28.
- Steinberg D., Parthasarathy S., Care Т.Е., Khoo J.C., Witztum J.L. Beyond cholesterol: Modifications of low-density lipoprotein that increases its atherogenicity // N Engl J Med. 2019: 320. Р. 915–924.
- Скрипников Ю.Г. Прогрессивная технология хранения и переработки плодов и овощей. М.: Агропромиздат, 2013. С. 125–127.
- Сабуров Н.В., Антонов М.В. Хранение и переработка плодов и овощей. М., 2008. 243 с.
- Гаджиева А.М., Касьянов Г.И. Эффективная технология комплексной переработки томатов // Известия вузов. Пищевая технология. 2013. № 1. С. 76.
- Скрипников Ю.Г. Прогрессивная технология хранения и переработки плодов и овощей. М., 2015. 125 с.
- Гореньков Э.С. О научном обеспечении плодоовощной консервной промышленности // Пищевая промышленность. 2004. № 2. С. 64–67.
- Елисеева Л.Г., Акишин Д.В., Потапова А.А. Оценка потребительских свойств мелкоплодных сортов томатов с целью расширения ассортимента и повышения конкурентоспособности отечественной консервированной продукции // Товаровед продовольственных товаров. 2010. № 11. С. 29–34.
- Кондратьева И.Ю. Скороспелые, холодостойкие сорта томата для открытого грунта. М., 2016. 109 с.
- Пивоваров В.Ф., Скворцова Р.В., Кондратьева И.Ю. Частная селекция томата. М.: ВНИИССОК, 2012. 285 с.
- Мурадов М.С., Гаджиева А.М. Патент РФ № 2449563 Способ получения концентрированных томатопродуктов. Заявка: 2010111502/13. Заявлено 25.03.2010. Опубликовано 10.05.2012. М., 2012. С. 54–62.
- Ахмедова П.М. Сорта томата для безрассадной культуры в Дагестане // Картофель и овощи. 2010. № 1. С. 10–11.
- Мурадов М.С., Гаджиева А.М. Патент РФ № 2448536. Способ производства томатного сока. Заявлено 28.12.2009. Опубликовано 27.04.2012. М., 2012. С. 28–32.
- Личко Н.М. Технология переработки продукции растениеводства. М.: Колос, 2008. 616 с.
- Голубкина Н.А., Сирота С.М., Пивоваров В.Ф., Яшин А.Я., Яшин Я.И. Биологически активные соединения овощей / ВНИИССОК. 2010. С. 125–129.
- Гаврилов А.С., Матушкина С.А., Петров А.Ю. Способ экстракции ликопина из биомассы // Из материалов 1-го Международного конгресса. М., 2012. С. 12–19.
- Руководство по оценке качества биологически активных добавок к пище. М.: Минздрав, 2004. 139 с.
- Карнаухов В.Н. Биологические функции каротиноидов. М.: Наука, 2008. 240 с.
- Капитанов А.Б., Пименов A.M. Каротиноиды как антиоксидантные модуляторы клеточного метаболизма // Успехи современной биологии. 2018, Т. 6, вып. 2. С. 179–192.
- Elaine W-T Chong. Dietary antioxidants and primary prevention of age related macular de-generation: systematic review and meta-analysis // BMJ. 2007 Oct 13;335(7623):755. DOI: 10.1136/bmj.39350.500428.47
- Anand P., Runnumakata A.B., Sundaram C., Harikumar K.B., Tharakan S.T., Lai O.S., Sung B., Aggarwal B.B. Cancer is preventable disease that requires major lifestyle changes // Pharm Res. 2008. Vol. 25(9). P. 2097–2126.
- Boileau T.W., Liao Z., Kim S., Leeshow S., Erdman J.W., Clinton S.K. Prostate carcinogene-sis in N-methyl-N-nitrosourea (NMU)-testosterone-treated rats fed tomato powder, lycopene, or energy-restricted diets // J. Nat. Cancer Inst. 2003. Vol. 95. P. 1578–1586.
- Giovannucci E. Tomatoes, tomato-based products, lycopene, and cancer: review of the epi-demiologic literature // J Natl Cancer Inst. 1999. Vol. 91. P. 317–331.
- Лакин Г.Ф. Биометрия. М., 2015. 196 с.