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 | DOI: 10.14529/food220103
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.