Перспективы производства и использования сока ревеня

С адовый ревень относится к роду Rheum семейству Polygonaceae , объединяющему более 60

видов ревеня, многие из которых высоко ценятся как в пищевой [1], так и фармацевтической промышленности и включены в Фармакопею Китая, Кореи и Японии [2]. Джемы, варенье, сладости и кондитерские изделия требуют использования сока ревеня. Более того, последним брэндом Ирландской ликеро-водочной промышленности является джин на основе сока ревеня (рис. 1).

чаемый продукт обладает наибольшей антиоксидантной активностью [12].

Наиболее важными биологически активными веществами ревеня являются уникальный набор органических кислот, а также полифенолы, антрахиноны и стильбены [13].

Сок – важнейший продукт переработки ревеня. Согласно экспериментальным данным выход сока может достигать 80-90%. Технической особенностью производства сока является необходимость предварительной нарезки черешков и только после этого

Рис. 1. Некоторые продукты с использованием сока ревеня: джин, сок, цукаты, сироп, йогурт, ромашковый чай с ревенем Fig. 1. Separate products based on rhubarb juice utilization: gin, juice, candied fruit, syrup, yogurt, chamomile tea with rhubarb

Известно, что ревень обладает противораковым [3], противовоспалительным, ранозаживляющим, кардио-протекторным [4] противовоспалительным [5,6] свойствами, нормализует пищеварение [7]. Ревень широко используется в традиционной медицине Румынии [8], Германии [9] и Кореи [10]. Обладая высокой антиоксидантной активностью, ревень эффективен при диабете, гипертонии и ожирении [11].

Выращивание садового ревеня в Европе, Азии и Северной Америке показало, что неорганические удобрения обеспечивают наибольший урожай ревеня,в то время как в условиях органического земледелия полу- использование соковыжималки, что связано с наличием в черешках жестких волокон, способных заблокировать работу соковыжималки [14].

Урожай,выход сока

Биомасса черешков с одного растения может достигать более 2 кг (сорт Упрямец селекции ФНЦО), что находится в хорошем соответствии с данными сортов ревеня Словении [15]. При выборе сорта ревеня, наиболее пригодного для получения сока, следует учитывать долю листьев, которые не используются в связи с высоким содержанием щаве-

Рис. 2. Сортовые различия в соотношении массы черешки/листья в 4х сортах ревеня садового (а – урожайность черешков, б – доля от общей массы надземной части растения). Значения с одинаковыми индексами статистически не различаются согласно тесту Дункана при P<0.05

Fig. 2. Varietal differences in stems/leaves mass ratio in 4 rhubarb cultivars (a – stems yield; b – proportion of the total mass of the above-ground rhubarb part. Values with similar indexes do not differ statistically according to Duncan test at p<0.05

Доля черешков от обшей массы наземной части растения

Крупночерешковый

левой кислоты. Оценка 4-х сортов ревеня селекции ФНЦО выявила, что доля листьев от общей массы наземной части растения составляет от 43 до 48% и характеризуется наименьшими значениями для сорта Упрямец (рис. 2, 3).

Содержание антиоксидантов

С другой стороны, в настоящее время большое внимание уделяется содержанию антоцианов в черешках ревеня, обеспечивающих не только привлекательный вид сока (нежно розовый цвет), но и повышенное содержание природных антиоксидантов [16, 17] (рис. 3).

По этому показателю сорта ревеня селекции

Малахит

ФНЦО можно разделить на три группы:

• 1)    с высоким содержанием антоцианов (сорт Зарянка),

• 2)    средними уровнями пигментов (сорт Упрямец),

• 3)    низкими количествами антоцианов (сорта Малахит и Крупночерешковый).

Так, уровень антоцианов в сорте Зарянка оказался в 3.8-4.7 раз выше, чем в других исследованных сор-тах,при значительном превышении уровня полифенолов (рис.4).

Накопление нитратов

Упрямец

Содержание нитратов в соке может варьировать в широких пределах в зависимости от технологии выращивания. Так, на опытных полях ФНЦО сок из черешков ревеня содержал всего 216 мг нитратов в литре сока, в то время как по данным работы [1], уровень нитратов в соке ревеня достигает 815-893 мг/л. Известно, что на уровень накопления нитратов влияют не только генетические факторы, но также доступность азотного питания, интенсивность света, температура окружающей среды, а также доступность воды [19, 20].

Органические кислоты

Зарянка

Рис. 3. Внешний вид 4 сортов ревеня селекции ФГБНУ ФНЦО

Fig. 3. Appearance of 4 rhubarb cultivars, selection of Federal Scientific Vegetable Center

Тем не менее, наибольшую ценность в ревене имеет уникальный состав присутствующих органических кислот, в первую очередь определяющих качество сока [21,22]. Согласно нашим исследованиям, общее содержание органических кислот в соке ревеня достигает 17-22 г/л. Первые исследования состава органических кислот ревеня, выполненные в 1937 году [23], выявили предпочтительное накопление щавелевой, лимонной и яблочной кислот. Исследования Mezeyova et al. [15] выявили содержание только яблочной кислоты в ревене Словении. В Германии [1] сок ревеня содержал щавелевую, лимонную и яблочную кислоты. Во всех этих исследованиях отмечалось преобладание яблочной кислоты, как основного компонента органических кислот сока ревеня. Напротив, исследования на коллекционных образцах ФНЦО позволили установить впервые широкий спектр органических кислот с преобладанием во всех случаях лимонной кислоты.

Профиль основных органических кислот сока ревеня селекции ФНЦО представлен на рис.5. Интересно, что лимонная кислота, по нашим данным, преобладала также в татарском ревене Богдинско-Баскунчакского природного заповедника в условиях мощного засоления (Астраханская обл.)

О Полифеволы

Доля антоцианов и полифенолов в черешках сортов по сравнению с данными для сорта Зарянка

Рис. 4. Различия в содержании антоцианов и полифенолов сортов Упрямец,

Крупночерешковый и Малахит по сравнению с данными для сорта Зарянка [18].

Значения с одинаковыми индексами статистически не различаются согласно тесту Дункана при P<0.05

Fig. 4. Differences in anthocyanes and polyphenols content in Upryamets,

Krupnoche-reshkovy and Malakhitcultivars compared to the appropriate data for Zaryanka cv [18].

Values with similar indexes do not differ statistically according to Duncan test at p<0.05

• [24]. Различия с литературными данными, по-види-мому,связаны с тем,что образцы ревеня собирали весной – в период максимального накопления этой органической кислоты в условиях интенсивного роста растений [23, 25-27].

На втором месте по содержанию органических кислот в соке ревеня ФНЦО стоят аскорбиновая, уксусная, молочная, яблочная и винная кислоты (рис. 6).

Данные этого рисунка указывают, что каждый сорт характеризуется своим уникальным составом

Зарянка

Упрямец

Крупночерешковый

Малахит

Содержание органических кислот, г/л

О Янтарная □ Щавелевая □ Лимонная

Рис. 5. Основные органические кислоты сока ревеня селекции ФНЦО [18]. Значения с одинаковыми индексами статистически не различаются согласно тесту Дункана при P<0.05

Fig. 5. The most important organic acids of rhubarb juice [18]. Values with similar indexes do not differ statistically according to

Duncan test at p<0.05

□ Зарянка □ Упрямец О Крупночерешковый О Малахит

Рис. 6. Содержание второй группы органических кислот в соке 4х сортов ревеня. Для каждой органической кислоты значения с одинаковыми индексами статистически не различаются согласно тесту Дункана при P<0.05

Fig. 6. Second group organic acids composition and content in juice of 4 rhubarb cultivars. Values with similar indexes do not differ statistically according to Duncan test at p<0.05

Рис. 7. Содержание минорных органических кислот в соке 4х сортов ревеня. Значения с одинаковыми индексами статистически не различаются согласно тесту Дункана при P<0.05.

Fig. 7. Minor organic acids content in juice of 4 rhubarb cultivars. Values with similar indexes do not differ statistically according to Duncan test at p<0.05

органических кислот. Так, содержание аскорбиновой, уксусной и молочной кислот преобладает в сорте Крупночерешковый. Наибольшее количество яблочной и винной кислоты характерно для сорта Малахит. Зарянка характеризуется наименьшим количеством винной кислоты.Сорт Упрямец имеет наименьшее количество молочной кислоты. Наблюдаемые различия указывают на уникальный специфический для каждого сорта вкус сока.

Наконец, компонентный состав минорных органических кислот,представленный на рис.7,свиде-тельствует о присутствии в исследованных образцах соков кислот,ответственных за стабилизацию пищевых продуктов и широко применяющихся для этих целей в пищевой промышленности:бензойной кислоты и сорбиновой [28, 29 ]. Во всех случаях преобладающей является сорбиновая кислота, наибольшее содержание которой зафиксировано в соке сорта Упрямец.Этот же сорт отличается и наибольшим содержанием бензойной кислоты. Напротив,наименьшее количество бензойной кислоты установлено в соке сорта Крупночерешковый.

С позиций практики представляет несомненный интерес высокая пищевая ценность жмыха от производства сока.Несмотря на то,что его количество сравнительно невелико и составляет около 23% от массы черешков, этот продукт имеет огромную пищевую ценность. При сравнительно высокой антиоксидантной активности, составляющей 30-34 мг-экв. ГК/г с.м., этот продукт является уникальным источником пектина, содержание которого достигает 21-23% с.м., а также высоким общим содержанием пищевых волокон (59-67% ) и водорастворимых форм (около 15%). Известно, что жмых ревеня снижает уровень холестерина и триглицеридов в крови [30]. Уровень пектина в жмыхе ревеня достоверно выше,чем содержание этого соединения в жмыхе яблок (10-15%) – основном источнике пектина в пищевой промышленности. Поскольку коэффициент вариации в содержании пектина в жмыхе ревеня не высок,это открывает широкие возможности комплексного использования черешков ревеня,как для приготовления сока, так и выделения пектина для нужд пищевой промышленности (рис. 8).

Сахарная свекла мякоть

Яблочный жмых

Картофель мякоть

Жмых черешков ревеня

Рис. 8. Важнейшие источники пектина [31]

Fig. 8. The most important pectin sources [31]

Заключение

Таким образом, представленные данные свидетельствуют о перспективности производства сока ревеня в связи с высоким выходом и уникальным химическим составом,а также возможностью получения пектина для нужд пищевой промышленности. В перспективе крайне желательным является проводить селекцию ревеня на содержание антоцианов и выявление особенностей накопления органических кислот.

Об авторах:

Виктор Александрович Харченко – кандидат с.-х. наук, зав. лабораторией селекции и семеноводства зеленных, пряно-вкусовых и цветочных культур, , Надежда Александровна Голубкина – доктор с.-х. наук, главный научный сотрудник лабораторно-аналитического отдела, автор для переписки, ,

Aboutthe Authors:

ViktorA. Kharchenko – Cand. Sci. (Agriculture), Head of Laboratory of Selection and Seed Production of Green, Spice-Flavoring and Flower Crops, ,

Nadezhda A. Golubkina – Doc. Sci. (Agriculture),

Leading Researcher of laboratory-analytical department, Correspondence

Author, ,

VladimirI. Tereshonok – Cand. Sci. (Agriculture),