Перспективные формы хеномелеса для использования в функциональном питании

Внастоящее время все больше россиян начинают серьезно отно- ситься к вопросам питания, проявляя повышенный интерес к наиболее полезным для здоровья продуктам, основывая выбор на их качестве. Доказано, что диетическую направленность имеет продукция, обогащенная пищевыми волокнами, которые способны поглощать токсичные металлы и радионуклиды, поступающие в организм. Выведению радионуклидов из организма человека способствуют потребление продукции с повышенным содержанием солей кальция, фосфора, а также высокобелковая диета. В последние годы во всем мире получило широкое развитие, так называемое, функциональное питание, под которым подразумевается систематическое употребление пищевых продуктов, оказывающее регулирующее действие на организм в целом или на его отдельные системы и органы [1].

В связи с этим определенный интерес представляет более тщательное изучение химического состава отдельных видов растительного сырья, в частности, хеномелеса, с целью разработки рекомендаций по использованию в функциональном питании.

Родиной видов рода Chaenomeles Lindl. ( Maloideae, Rosaceae ) является Япония и Китай. В зарубежной селекции чаще используют Ch. speciosa (Sweet) Nakai, Ch. cathayensis (Hemsl.) C.K. Schneid. и садовые гибриды – Ch. xsuperba (Frahm) Rehder ( Сh. japonica x Ch. speciosa ), Ch. x californica Clarke ( Ch. cathayensis x Ch. superba ), на основе которых получены красивоцветущие, но слабозимостойкие в Средней России сорта [2-4].

В России наиболее распространен хеномелес японский ( Ch. japonica (Thunb.) Lindl. ex Spach). Это компактный кустарник высотой до 1 м с раскидистыми колючими, редко голыми ветвями, благополучно зимующими под снегом. Даже в малоснежные зимы хеномелес японский может выдержать понижение температуры до -30°С. Ch. japonica не требователен к почвам, переносит небольшое засоление, относительно засухоустойчив, способен расти на участках с близким залеганием грунтовых вод. В Средней России рост побегов начинается в середине мая, оранжево-красные медоносные цветки (диаметром 5 см) распускаются в июне. Кустарник не только декоративен, но также используется в качестве плодовой культуры [3-6].

Плоды видов рода Chaenomeles – некрупные «яблоки», насыщенные витаминами, биологически активными веществами (биофлавоноидами), пектинами и минеральными элементами. В них много витамина С (150-350 мг%), выделены катехины (430-750 мг%), проциа-ниды (180-250 мг%), флавоноиды и оксикоричные кислоты. В 100 г свежих плодов содержится 0,45 мг витамина А, 0,03-0,43 мг витамин В1, 0,05-0,12 мг витамина В2, 0,59-3,5 мг витамина Е, а

также 110-223 мг калия, 15,3-38,1 мг кальция, 9-14,8 мг фосфора, 1,7-2,2 мг натрия, и 0,3-1,4 мг железа. Плоды хеномелеса имеют кисло-терпкий вкус, обусловленный присутствием органических кислот (лимонная, яблочная, винная, янтарная, фумаровая и малоновая) и дубильных веществ (1,4-3,0 мг%). Cтойкий аромат плодов связан с наличием эфирных масел. Присутствие значительного количества пектинов (до 12%) благоприятно для получения различных продуктов переработки [1, 7-8].

Селекцией плодовых сортов хеноме-леса занимаются в Бельгии, Великобритании, Германии, Голландии, Швейцарии, Франции, Швеции, Польше, Испании, Японии, США, странах Балтии, Молдавии, Украине [9] и России [1-7, 10-15]. В Белоруссии получен сорт Лихтар с плодами массой 45 г, урожайностью до 8 кг плодов с куста [16].

Комплексный анализ перспективности хеномелеса имеет решающее значение для получения новых устойчивых сортов и разработки рекомендаций по использованию. Задача данного исследования заключалась в оценке продуктивности и качества плодов

Таблица 1. Морфометрические признаки плодов у отборных форм Chaenomeles, 2012-2014 годы

Сорт и форма	Размер плода, см		Масса плода, г		Толщина околоплодника, см
	длина	диаметр	M±m	Min-Max	M±m	Min-Max
Калиф	4,7	4,4	55,8±2,1	36,3-105,2	0,8±1,1	0,7-1,3
3	5,3	4,9	46,9±3,2	12,2-85,8	1,3±0,4	1,1-1,4
11	5,0	4,3	46,1±0,8	15,1-78,1	1,1±0,2	1,0-1,3
13	6,5	6,5	54,7±1,4	13,4-117,0	1,4±1,0	1,3-1,5
16	7,0	4,9	67,8±0,9	10,6-129,0	1,3±0,8	1,0-1,6
23	5,1	4,9	57,4±1,3	16,4-91,5	1,3±0,3	1,2-1,5
27	4,0	4,4	34,3±0,5	16,1-67,5	1,1±0,2	1,0-1,3

отборных форм хеномелеса в условиях Средней России с выявлением возможности безотходной технологии переработки плодов, а также целесообразности использования в составе продуктов функционального питания.

Материалы и методы

Исследования проводили в 20122016 годах в Ботаническом саду НИУ «БелГУ» (г. Белгород), в ФГБНУ ВСТИСП и ГБС им. Н.В. Цицина. В качестве материалов для изучения были использованы 6 отборных форм Chaenomeles, полученных от свободного опыления сорта Калиф, который был использован в качестве контроля. Исследование проведено по общепринятой методике сортоизучения [17], также использованы методические разработки авторов для данной культуры [18-19]. Выжимки, полученные после отделения сока методом прессования, высушивали в инфракрасной сушилке при температуре 30...40°С и размалывали на специальной мельнице для измельчения растительного сырья. Для исследований использовали два образца выжимок: первый – из мякоти, второй – из целых плодов. В образцах выжимок определяли содержание влаги, углеводов, витаминов, зольность общепринятыми методами, а качественный состав золы (микро- и макроэлементы) определяли после мокрого озоления методом атомной абсорбции.

Результаты обрабатывали статистически с использованием программы Microsoft Excel.

Результаты и их обсуждение

Селекционное потомство

Chaenomeles в Ботаническом саду НИУ «БелГУ» – низкорослые кустарники высотой 50-80 см, диаметр кроны 1,5 м, побеги оливково-зеленые, слабо око-лючены, в массе направлены параллельно почве. Все образцы благополучно развиваются, полностью восстановившись после суровой зимы 2009/2010 годов, когда морозы достигали -35°С при толщине снежного покрова 0,5 м. Ежегодный прирост побегов составляет 15-30 см. Цветки бледно-розовые, оранжевые и красные, венчик диаметром 5 см. Плодовые почки закладываются в августе-сентябре на ветках 2х летнего возраста и старше. Плоды плотные, лимонно-желтого цвета с мелкими точками, яблоковидной и грушевидной формы, созревают в конце августа или середине сентября (90-110 суток).

Анализ морфометрических признаков (табл. 1), показал, что длина плодов у отборных форм хеномелеса в Белгороде колеблется от 4,0 до 7,0 см, диаметр – 4,4-6,5 см. Их средняя масса составляет 34,3-67,8 г, при этом максимальная масса достигает 117-129 г, как у родительского сорта Калиф. Мякоть плодов с большим содержанием каменистых клеток, на вкус кисло-терпкая, ароматная, ее толщина – 1,1-1,4 см.

Семена в плодах отборных форм хеномелеса коричневые, блестящие, длиной 5,8-7,1 мм, диаметром 3,2-4,2 мм. В каждом плоде находится от 33 до 90 семян. На долю семян приходится 3,8-11,8% объема плода, масса семян составляет 1,8-6,8 г.

В среднем урожайность плодов у отборных форм выше, чем у родительского сорта Калиф (0,8 кг), и колеблется от 1,2 до 4,2 кг с куста. Максимальное число плодов на кусте у форм № 16, 13 и 7 – более 75-79 (табл. 2).

При исследовании химического состава плодов хеномелеса в

Таблица 2. Урожайность отборных форм Chaenomeles за 2012-2014 гг. в России

Сорт и форма	Урожайность с куста, кг		Число плодов на кусте, шт.
	M±m	min-max	M±m
Калиф	0,8±1,1	0,3-1,3	18,2±2,6
3	3,2±2,5	0,6-4,0	75,0±10,5
11	2,1±1,4	0,4-2,9	59,2±12,1
13	4,0±0,9	2,1-4,9	77,0±15,2
16	4,2±1,2	1,2-5,4	79,4±22,0
23	2,2±1,4	0,6-3,2	39,2±13,1
27	1,2±0,8	0,4-1,6	36,1±18,4

Таблица 3. Химический состав выжимок плодов Chaenomeles Lindl.

Наименование образца	Массова я доля влаги, %	Массово е содержание золы, %	Пищевы е волокна, %	Общий сахар, %	Массова я доля жира, %	Белок, %	Витамин С, мг%	Каротин, мг/кг
Выжимки из мякоти	8,6	2,13	10,31	6,25	0,3%	2,86	131,2	68,9
Выжимки из целого плода	9,1	2,76	13,92	6,97	10,5	3,2	154,4	79,5

Таблица 4. Минеральный состав выжимок плодов Chaenomeles Lindl.

Наименование образца	N, %	Р, %	К, %	Са, %	Fe, мг/кг	Мп, мг/кг	Си, мг/кг	Zn, мг/кг	Cd, мг/кг	Рb, мг/кг	As, мг/кг	Hg, мг/кг
Выжимки из мякоти	0,44	0,091	1,01	0,26	129,5	5,8	2,95	12,95	0,012	0,29	0,03	0.005
Выжимки из целого плода	0,51	0,18	1,37	0,34	113,5	4,8	3,17	11,15	0,01	0,31	0,03	0,005

Белгороде [1] выявлено наличие сухого вещества (6,2-24,0%), органических кислот (1,5-2,6%) и сахаров (2,2-4,1%). В спелых плодах сорта Калиф сухое вещество составляют 22,3%, отмечено высокое содержание органических кислот (2,6%), сахаров меньше (1,4%). По содержанию витамина С сорт Калиф (170 мг%) уступает отборным формам (142-330 мг%), которые богаче аскорбиновой кислотой, чем яблоки (10-17 мг%) и лимоны (40-50 мг%), но могут быть сравнимы с черной смородиной (до 200 мг%).

Как видно из данных (табл. 3), основную долю в химическом составе плодов хеномелеса занимают углеводы, которые представлены пищевыми грубыми волокнами (клетчатка), сахарами. Причем наиболее высокий процент приходится на выжимки из целого плода, где содержание углеводов выше в среднем на 20% за счет перегородок семен- ной камеры и самих семян. Эти выжимки могут широко использоваться в качестве обогатителя мучных и сахарных продуктов, которые бедны пищевыми волокнами. По содержанию витамина С и провитамина А (каротина) выжимки из целых плодов также превосходят выжимки из мякоти на 10-12% и могут служить дополнительным источником биологически активных веществ. В выжимках из целых плодов значительное содержание жира – до 10%, тогда как в выжимках из мякоти его менее 0,3%.

Проанализировав данные табл. 3, можно отметить, что выжимки содержат до 3% золы. При проведении анализа минерального состава методом атомной абсорбции (табл. 4) установлено достаточно высокое содержание железа, которое, входя в состав гемоглобина красных кровяных телец, непосредственно участвует в переносе кис- лорода от легких ко всем тканям, органам и системам организма. Для взрослого человека суточная потребность в железе составляет 15-18 мг. Количество его в выжимках из целого плода выше, чем выжимках из мякоти на 13-15%.

Из всех макроэлементов в выжимках из целого плода преобладает калий (1,4%), особенно необходимый для работы сердечной мышцы и регулирования водно-солевого обмена в организме человека. Отмечается высокая доля цинка (до 13 мг/кг) и меди (до 3,2 мг/кг) при суточной потребности в меди и цинке, соответственно, 2-5 мг и 15 мг.

дов превосходят выжимки из мякоти. Полученные результаты исследований позволяют сделать вывод о целесообразности организации безотходной технологии переработки плодов хеномеле-са, которые могут служить одним из компонентов для обогащения пищевых продуктов.

Заключение

По комплексной оценке биологических свойств и продуктивности отборные формы хеномелеса превосходят по устойчивости материнский сорт и являются перспективными в качестве

Из других элементов выявлено присутствие кальция и магния. Их также больше в выжимках из целого плода, чем из мякоти. Что касается токсичных элементов, то содержание кадмия и свинца в выжимках не превышает допустимых санитарных норм, обнаружены следы мышьяка и ртути. Все это свидетельствует об их безопасности.

В результате проведенных исследований установлена достаточно высокая пищевая и биологическая ценность выжимок плодов хеномелеса. По содержанию минеральных веществ, углеводов и витаминов выжимки из целых пло- высоковитаминной плодовой культуры. В Средней России сорт Калиф недостаточно зимостоек, урожайность (около 1 кг) в 10 раз ниже, чем на Украине. Однако продуктивность отдельных культиваров семенного потомства достигает 3-4 кг плодов с куста. Плоды хеномелеса (массой 50-60 г) завязываются в Средней России ежегодно, могут использоваться для различных способов переработки, в составе продуктов функционального и лечебнопрофилактического питания, особенно для получения натуральных низкокалорийных продуктов.