О разработке плодово-ягодных нектаров для питания лиц, контактирующих с промышленными ароматическими соединениями

Автор: Колодязная В.С., Байченко Л.А.

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Статья в выпуске: 1, 2012 года.

Бесплатный доступ

В статье обоснован выбор растительного сырья, разработаны на его основе плодово-ягодные нектары, обогащенные биологически активными веществами, предназначенные для людей, контактирующих с ароматическими соединениями, в том числе с фенолом и анилином.

Плодово-ягодные нектары, растительное сырье, физико-химические показатели, органолептическая оценка, рецептура, технология

Короткий адрес: https://sciup.org/14082027

IDR: 14082027

Текст научной статьи О разработке плодово-ягодных нектаров для питания лиц, контактирующих с промышленными ароматическими соединениями

Развитие химической промышленности и использование в быту предметов, содержащих такие распространенные ароматические вещества, как фенол и анилин, актуализирует разработку нутрицевтиков, парафармацевтиков и продуктов питания с их применением для целевого назначения. Эти продукты позволяют удовлетворить потребности населения, живущего или/и работающего в экологически неблагоприятных условиях, в макро- и микронутриентах, усиливают и ускоряют связывание и выведение ксенобиотиков и токсичных веществ из организма. На актуальность проблемы также указывает некоторые промышленные аварии, в результате которых в окружающую среду попадает значительное количество таких ароматических соединений, как бензол, нитробензол, фенол, ксилол и анилин. При строительстве типовых панельных до- мов, особенно в 1960–1980-е годы, в бетон для уменьшения сроков затвердевания добавляли фенолформальдегид. Жилье это используется до сих пор, в нем риском разной интенсивности для здоровья жителей является воздействие химического фактора.

Перспективы и достигнутые результаты биотехнологии в создании обогащенной макро- и микронутриентами пищи показали работы В.А. Доценко, В.И. Симаненко, Р.М. Дубовой, В.В. Закревского, Т.А. Кашне-ровой, А.А. Покровского, С.А. Лопатина, В.Б. Спиричева, Е.И. Ткаченко, В.Г. Лифляндского, В.А. Тутельяна, Л.А. Остроумова, В.С. Колодязной, Р.И. Скворцовой, В.М. Позняковского, L.G. Cockerham, B.S. Shane, L. Gramlich, E. Hodgson, N. Hashizume, W.G. Landis, M-H Yu и многих других ученых. По данным The Micronutrient Initiative (США), обогащение пищи биологически активными веществами средствами биотехнологии позволяет повысить работоспособность рабочих на 40%, увеличить IQ населения на 10–15 пунктов и увеличить валовой продукт страны на 5% [1].

При разработке пищевых продуктов целевого назначения, в частности, для профилактики заболеваний, вызванных действием фенола и анилина, важнейшее значение имеет выбор нутрицевтиков – эссенциальных компонентов пищи, из которых определяющими являются витамины [2], макро- и микроэлементы, пищевые волокна и биофлавоноиды [3].

Цель исследования – обосновать выбор растительного сырья и разработать на его основе плодовоягодные нектары, обогащенные биологически активными веществами, предназначенные для людей, контактирующих с ароматическими соединениями, в том числе с фенолом и анилином.

На основании анализа химического состава плодов и ягод, сырьевой базы, распространенности в различных регионах РФ, в том числе в Ленинградской области, урожайности и технологичности при переработке объектами исследования выбраны ягоды:

черной смородины сортов Ленинградский великан, Черный жемчуг и Детскосельская;

калины сорта Вигоровская;

аронии черноплодной сорта Чернушка.

Для получения яблочного пюре выбран высокоурожайный сорт Осеннее полосатое.

В исследуемом исходном сырье и разработанных плодово-ягодных нектарах определяли содержание моно- и дисахаридов цианидным методом, пектиновых веществ – карбозольным методом, кислотность в пересчете на яблочную кислоту – титрометрическим методом, флавоноидов, флавонолов, флавонов и антоцианов – по методикам, разработанным в ВИР им. Н.И. Вавилова [4]. Количество витаминов С, В 1 , В 2 , В 3 и Е – по методикам, изложенным в работах [5], минеральных элементов – атомно-абсорбционным методом [5] .

В таблицах 1–3 приведены данные по содержанию основных компонентов химического состава, витаминов и минеральных элементов в исследуемых ягодах и плодах.

Физико-химические показатели исходного сырья

Таблица 1

Наименование ягод и плодов	Сорт	Титр кисл., %	Содержание компонентов сырья
Наименование ягод и плодов	Сорт	Титр кисл., %	Сухие вещества, %	Моно и дисахариды %	Моносахаридов, %	Пектин. вещества, %	Анто-циановы, мг/100г	Флавоноиды, мг/100г	Флавонолы, мг/100г	Флаво-новы, мг/100г
Черная смородина	Ленинградский великан	2,87	16,8	7,2	3,8	1,12	52	612	417	21,3
	Черный жемчуг	2,27	14,3	7,6	3,9	0,87	44	676	446	17,4
	Детско-сельская	2,17	13,6	8,3	4,7	0,8	49	574	387	19,6
Калина	Вигоров-ская	0,7	7–8	8,6	2,5	0,2	43	553	375	15,3
Арония черноплодная	Чернушка	1,94	17,8	9,8	5,3	0,7–0,9	32	783	614	7,8
Яблоки	Осеннее полосатое	0,8	25	11,3	9	1,8	12	278	176	4,3

Таблица 2

Наименование ягод и плодов	Сорт	С	Бета-каротин	В 1	В 2	В 3	Е
Черная смородина	Ленинградский великан	149	0,1	0,02	0,02	0,3	0,02
	Черный жемчуг	180	0,1	0,02	0,02	0,3	0,02
	Детско-сельская	168	0,1	0,02	0,02	0,3	0,02
Калина	Вигоровская	82	1,2	0,01	0,02	0,03	0,02
Арония черноплодная	Чернушка	47	1,2	0,01	0,02	0,3	0,02
Яблоки	Осеннее полосатое	13	0,03	0,01	0,03	0,3	0,02

Таблица 3

Наименование ягод и плодов	Сорт	Na	K	Ca	Mg	P	Fe
Черная смородина	Ленинградский великан	32	372	36	35	33	1,3
	Черный жемчуг	32	370	36	35	33	1,3
	Детско-сельская	32	370	36	35	33	1,3
Калина	Вигоровская	10	150	27	20	28	1,5
Арония черноплодная	Чернушка	4	158	28	14	55	1,2
Яблоки	Осеннее полосатое	26	248	16	9	11	2,2

Содержание витаминов в исходном сырье, мг/100г

Содержание минеральных элементов в исходном сырье, мг/100г

Органолептические показатели качества нектаров определяли по 5-балльной шкале. По органолептическим показателям нектары должны удовлетворять требованиям, указанным в таблице 4.

Органолептические показатели качества плодовоягодных нектаров

Таблица 4

Наименование показателя	Витанект черносмородиновый	Витанект калиново-смородиновый	Витанект калиновый	Витанект яблочно-арониевый
Внешний вид	Непрозрачная жидкость без посторонних включений, не свойственных продукту. Допускается наличие взвеси или осадка частиц	Непрозрачная жидкость без посторонних включений, не свойственных продукту. Допускается наличие взвеси или осадка частиц	Непрозрачная жидкость без посторонних включений, не свойственных продукту. Допускается наличие взвеси или осадка частиц	Непрозрачная жидкость без посторонних включений, не свойственных продукту. Допускается наличие взвеси или осадка частиц
Цвет	Красный	Красный	Розовый	Темно-красный
Вкус и аромат	Кисло-сладкий с ароматом ягод черной смородины	Терпкий, кислосладкий с ароматом ягод черной смородины и калины	Терпкий, горьковатый, кислосладкий с ароматом ягод калины	Кисло-сладкий с яблоч-но-арониевым ароматом

Для витаминизации разрабатываемых нектаров использовали комплекс витаминов, состоящий из витаминов С, В 1 , В 2 и В 3 .

На основании анализа химического состава исследуемых ягод и плодов (см. табл. 1–3) и по результатам органолептической оценки показателей качества (вкус, аромат, цвет, консистенция) составлены следующие рецептуры плодово-ягодных нектаров.

Рецептуры плодово-ягодных нектаров, обогащенных витаминами

Таблица 5

Наименование компонентов в нектаре	Витанект черносмородиновый	Витанект калиново-смородиновый	Витанект калиновый	Витанект яблочно-арониевый
Наименование компонентов в нектаре	Количество, %
Черносмородиновое пюре (сорт Ленинградский великан)	75	60	-	-
Калиновое пюре (сорт Вигоровская)	-	20	75	-
Пюре аронии черноплодной (сорт Чернушка)	-	-	-	20
Яблочное пюре (сорт Осеннее полосатое)	-	-	-	60
Сироп сахарный 70%	25	20	25	20
Витамины, добавляемые в нектары, мг/100 г
В 1	2,0	2,0	2,0	2,0
В 2	2,0	2,0	2,0	2,0
В 3	25	25	25	25
С	25	47	59	91

Плодово-ягодные нектары представляют собой протертую массу в виде пюре, смешанную с сахарным сиропом в соответствии с рецептурой до получения консистенции напитка. Качество нектаров существенно зависит от применяемого технологического оборудования и, в частности, от технических характеристик экстрактора. Для выработки плодово-ягодного пюре с необходимыми структурно-механическими свойствами проведен системный анализ, применив элементы которого была разработана морфологическая модель, задавшая комбинаторное множество возможных вариантов структуры устройства. Рациональную эксплуатацию экстрактора обеспечивает модификация его конструкции, которая позволяет перенастраивать матрицу цилиндрического фильтрационного устройства для получения плодово-ягодного пюре с частицами мякоти размером 30–60 мкм и исключает применение дополнительных протирочных машин или коллоидных мельниц и не требует гомогенизации.

Экстрактор был сконструирован на базе экструдера Bosch MFW-1501, изготовлен, испытан и защищен авторским свидетельством на изобретение [6]. Экстрактор универсален, выжимает пюре из всех ягод и плодов согласно рецептуре нектаров, легко перенастраивается для получения разных по структурномеханическим свойствам пюре, удобен с позиций мойки и дезинфекции. Возможно применение экстрактора не только в малом производстве в заводских пищеблоках, но и в быту.

Технологическая схема производства плодово-ягодных нектаров приведена на рисунке.

Технологическая схема производства плодово-ягодных нектаров повышенной биологической ценности

На основании проведенных исследований разработаны техническая документация (технические условия TУ 9185-003-020068491-2011, технологическая инструкция TИ 9185-003-020068491-2011) на витаминизированные нектары: Витанект калиновый, Витанект калиново-смородиновый, Витанект черносмородиновый и Витанект яблочно-арониевый.

Статья научная