Применение сырьевых ингредиентов из корнеплодов свёклы в пищевой промышленности

Свекла – сельскохозяйственное растение, относящееся к овощным культурам. Столовые сорта свёклы нашли широкое использование в повседневном питании многих народов мира.

Корнеплод свеклы используется в качестве лекарственного средства с давних времен. Лечебные свойства свеклы и ее сока обусловлены богатым содержанием природных антиоксидантов и других групп физиологически важных компонентов питания в количествах, оказывающих лечебно-профилактическое воздействие на организм человека [7].

Изучение биохимических свойств различных сортов свеклы столовой, выращиваемой на территории Амурской области, является актуальным.

Цель работы – изучение биохимических показателей корнеплодов свёклы различных сортов и возможность использования сока из свёклы в качестве пищевого сырья при производстве продуктов питания.

Материалы и методы

В качестве объектов исследования были выбраны корнеплоды красной свёклы столовой сортов Успех, Детройт, Приморская 4, Цилиндра, Валента и гибрида Пабло F 1.

Исследование влияния свекольного сока без мякоти, полученного из свёклы сорта Успех на органолептические показатели творожной пасты проводилось на следующих образцах:

Образец 1 – творожная паста без добавления свекольного сока.

Образец 2 – творожная паста с добавлением свекольного сока в количестве 1,0% от массы готового продукта.

Образец 3 – творожная паста с добавлением свекольного сока в количестве 1,5% от массы готового продукта.

Образец 4 – творожная паста с добавлением свекольного сока в количестве 2,0% от массы готового продукта.

Органолептические показатели и размер корнеплодов определяли в соответствии с требованиями ГОСТ 32285–2013. Титруемая кислотность в пересчёте на яблочную кислоту была определена методом потенциометрического титрования согласно ГОСТ ISO 750– 2013. Массовую долю сухих веществ в корнеплодах свёклы определяли термогравиметрическим методом по ГОСТ 28561–90. Массовую долю витамина С определяли по ГОСТ 24556–89. Содержание сахаров в корнеплодах свёклы определяли в соответствии с ГОСТ 8756.13–87. Содержание золы определяли по ГОСТ 25555.4–91. Бетацианины корнеплодов свёклы столовой определяли спектрофотометрическим методом [7].

Отбор и подготовка образцов творожных продуктов (контроль и обогащенные соком из свёклы) к анализу проводили по ГОСТ 26809 [5]. Хранение образцов осуществляли при температуре 4 ± 2 °С в холодильной камере [2].

Внешний вид, цвет образцов определяли визуально; консистенцию, вкус и запах определяли органолептически [3]. Определение фи-зико – химических показателей проводили по общепринятым методикам для дано вида продукта [1, 10].

Результаты и обсуждение

В ходе проведённых исследований определены основные биохимические показатели корнеплодов различных сортов свёклы (таблица 1). Установлено, что по содержанию сахаров лидирует сорт Приморская 4. Минимальное содержание сахаров наблюдается в сорте Валента.

Таблица 1.

Биохимические показатели корнеплодов свеклы

Table 1.

Biochemical parameters of beet roots

Сорт, гибрид Variety, hybrid	Сахара, % Sugar, %	Кислотность титруемая в пересчёте на яблочную кислоту, % Acidity titrated in terms of malic acid, %	Витамин С, мг/100г Vitamin C, mg/100g	Сухое вещество, % Dry matter, %	Зольность, % Ash content, %	Оценка вкуса, балл Taste rating, point
Успех | Success	13,0	0,297	6,53	21,75	0,58	5
Детройт | Detroit	12,0	0,296	10,90	18,79	1,12	4
Приморская 4 Primorskaya 4	15,0	0,256	8,80	20,24	0,95	5
Цилиндра Cylinder	12,0	0,331	7,90	17,22	1,17	3
Валента | Valenta	9,5	0,590	7,31	19,48	0,92	3
Пабло F 1 | Pablo F 1	11,5	0,419	9,68	14,39	0,78	4
Среднее значение Average value	11,5 + 0,9	0,365 + 0,047	8,12 + 0,74	17,62 + 1,46	0,90 + 0,08

Кислотность характеризует наличие в плодах и овощах органических кислот. В свёкле присутствуют щавелевая, яблочная, лимонная, винная, молочная кислоты. От соотношения содержания сахаров и кислотности зависит вкус овощей [4]. Наибольший сахарокислотный коэффициент имели корнеплоды сорта Приморская 4 (58,6) и Успех (43,8), эти же сорта имели оценку вкуса 5 баллов, наименьшее значение сахарокислотного коэффициента – у свёклы сорт Валента (16,1) и оценка вкуса 3 балла.

Содержание аскорбиновой кислоты (витамина С) в корнеплодах свёклы варьировало в пределах от 6,53 мг/100 г у сорта Успех до 10,90 мг/100г у сорта Детройт. При этом все сорта свеклы имеют достаточно высокий уровень содержания аскорбиновой кислоты.

Среднее значение зольности корнеплодов свёклы столовой составило 0,90 + 0,08%, а среднее значение содержания сухого вещества 17,62 + 1,46%.

Ценность свёклы состоит в том, что в её корнеплодах присутствуют красящие вещества: бетацианины, отвечающие за красную окраску, и бетаксантины, которые имеют жёлтую окраску.

Бетацианины обладают антиоксидантыми свойствами, препятствуют возникновению злокачественных опухолей [8]. Суммарное содержание бетацианинов определяли в пересчете на бетанин. Накопление бетанина у свёклы столовой зависит от агроклиматических условий выращивания и сорта, а поражение болезнями и вредителями способно остановить аккумуляцию бетанина [9].

Наивысший уровень накопления красящих веществ (бетаксантинов и бетанинов) в корнеплодах свёклы отмечен для сортов Успех и Валента (таблица 2).

Таблица 2.

Содержание красящих веществ в корнеплодах свеклы

Table 2.

Content of coloring substances in beet roots

Сорт, гибрид Variety, hybrid	Бетаксантины, г/кг Betaxanthins, g/kg	Бетанины, г/кг Betanins, g/kg
Успех | Success	31,04	199,80
Детройт | Detroit	20,04	166,76
Приморская 4 Primorskaya 4	15,07	124,14
Цилиндра | Cylinder	17,58	105,56
Валента | Valenta	26,56	169,91
Пабло F 1 | Pablo F 1	13,35	86,14
Среднее значение Average value	19,23 + 2,97	142,10 + 46,44

В некоторых сортах свёклы, например, при сравнительном анализе средних значений красящих веществ в сортах Приморская 4 и Цилиндра наблюдаем асинхронное изменение содержания красящих веществ, то есть, максимальное содержание бетаксантинов установлено в сорте

Цилиндра, а наибольшее содержание бетанинов – в сорте Приморская 4. Это свидетельствует о различной склонности сортов свеклы к накоплению бетаксантинов и бетанинов.

На следующем этапе исследована возможность использования сока из свёклы без мякоти, полученного из корнеплодов сорта Успех, в технологии производства творожного продукта. Полученный сок из данного сорта свёклы, по сравнению с соком других исследованных сортов и гибрида свёклы, содержит наибольшее количество красящих веществ (бетаксантинов – 31,04 г./кг, бетанинов – 199,80 г./кг), приближенное к максимальным значениям количество сахаров (13,0%), и относительно не высокое значение показателя титруемой кислотности в пересчете на яблочную кислоту (0,297%).

В подготовленную основу для получения творожного продукта в состав которого входил творог обезжиренный, сливки питьевые и сахар белый в количестве – соответствующем рецептуре на данный продукт, вносили полученный сок из свёклы, предварительно подвергнутый термической обработке с целью исключения обсеменения творожного продукта посторонней микрофлорой, в количестве от 1,0 до 2,0% от массы готового продукта с шагом 0,5% [6]. С помощью планетарного миксера доводили продукт до однородной пастообразной консистенции.

В полученных образцах оценивали внешний вид и консистенцию, вкус и запах, цвет. Контролем являлся образец творожного продукта без внесения сока из свёклы сорта Успех. Визуализация полученных результатов представлена на рисунке 1 в виде профилограммы органолептической оценки.

Дальнейший эксперимент проведен по определению физико-химических показателей в образце с полученными наилучшими органолептическими показателями, массовая доля внесения сока свёклы в котором составила 1,5%.

Рисунок 1. Профилограмма органолептической оценки полученных образцов творожных продуктов

Figure 1. Profilogram of organoleptic evaluation of the obtained samples of curd products

Полученные данные представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Физико-химические показатели творожного продукта с соком из свёклы в количестве 1,5%

Table 3.

Physico-chemical characteristics of a curd product with beet juice in an amount of 1,5%

Показатель Indicator	Значение Value
Массовая доля жира, % Mass fraction of fat, %	5,0 + 0,08
Массовая доля белка, % Mass fraction of protein, %	14,0 + 0,06
Кислотность, °Т | Acidity, °T	110,0 + 0,09
Массовая доля влаги, % Moisture content, %	78,0 + 0,14
Массовая доля сахарозы, % Mass fraction of sucrose, %	3,26 + 0,04

По основным показателям качества творожный продукт с соком свёклы соответствует требования нормативно – правовых актов на данный вид пищевой продукции.

Заключение

При изучении биохимических показателей в проанализированных сортах свёклы выявлены сорта с наибольшим содержанием сахаров и аскорбиновой кислоты. Среди образцов отмечены сорта свёклы с высоким уровнем количественного содержания красящих веществ.

Полученное сырье из корнеплодов свёклы в виде сока без мякоти может быть использовано в пищевых технологиях как натуральный краситель и физиологически-функциональный компонент.

Разработка пищевых продуктов, которые входят в ежедневный рацион питания человека, обогащенных соком из свёклы или другими видами пищевых ингредиентов на основе корнеплодов свёклы, позволит осуществлять профилактику большого количества заболеваний.