Сублимированные фрукты как источники пищевых волокон с антиоксидантными свойствами

Введение. Всем давно известно, что пищевые волокна полезны для здоровья человека. Это факт подтверждается во многих научных статьях. Так, в статье [1] пишется о пользе полисахаридов с большой гидрофобной поверхностью, которые играют важную роль в связывании желчных кислот, канцерогенов и мутагенов.

В работе [2] опубликованы данные, доказывающие, что орехи и ягоды являются источником клетчатки, в том числе и растворимой, а также общих фенолов.

Широкомасштабные исследования, проведенные на 2295 добровольцах иранскими учеными в течение 2006–2012 гг., доказали, что введение пищевых волокон в диету снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний в основном за счет снижения содержания глюкозы и липидов в крови [3].

Именно волокна из зерновых культур, фруктов и овощей считаются основными источниками пищевых волокон, и присутствие данных компонентов в рационе питания снижает риск заболеваний [4].

Одним из существенных направлений в исследованиях по пищевым волокнам как компонентам пищевых продуктов являются работы по введению пищевых волокон в состав пищевых продуктов. Так, словенские ученые ввели в состав кексов яблочные пищевые волокна. Сенсорные свойства кексов с пищевыми волокнами сравнивались с обычными кексами. Выяснилось, что яблочные волокна оптимально вводить в состав кексов в количестве 10 % [5].

Круглогодичным вариантом источником пищевых волокон могут стать сублимированные фрукты и овощи, также богатые пищевыми волокнами. Данные продукты можно получить при помощи сублимационной сушки. Процесс сублимации происходит при отрицательной температуре (минус 70 °С), под вакуумом, данные условия позволяют сохранить все полезные свойства продуктов.

Цель исследования : определение лучшего источника пищевых волокон среди сублимированных фруктов с антиоксидантными и антира-дикальными свойствами.

Задачи исследования : провести сравнительный анализ химического состава (пищевые волокна, общее содержание фенолов, флавоноидов, антоцианов), антирадикальной и антиоксидантной активностей сублимированных фруктов (FRAP, DPPH). В качестве объектов сравнения выбраны клубника (сорт Вымпел), малина (сорт Ранний сюрприз), вишня (сорт Шаринская), крыжовник (сорт Малахит), яблоко (сорт Спартак), слива (сорт Галатея), произрастающие в Самарской области.

Объекты, методы и материалы исследования

Приготовление настоев сушеных фруктов. Навеску фруктов массой 4 г заливали 40 см³ водно-спиртовой смесью концентрацией 50 %. Полученную смесь выдерживали в термостате при температуре 37 °С в течение 48 ч. Далее смесь фильтровали и использовали фильтрат.

Общее содержание фенольных соединений. Общее содержание фенольных веществ в водноспиртовых фруктовых растворах определяли с использованием модифицированного метода Фолин-Чеколтеу [6].

Общее содержание флавоноидов. Экстракт или стандартный раствор катехина в объеме 0,50 мл добавляли в мерную пробирку объемом

10 мл. Затем добавляли 2,50 мл дистиллированной воды, в начальный момент времени добавляли 0,15 мл 5 %-го нитрита натрия, а через 5 мин – 0,30 мл 10 %-го хлорида алюминия. Смесь выдерживали еще 5 мин. Коэффициент поглощения измеряли при 510 нм. Содержание флавоноидов выражали в мг эквивалентов катехина в 100 г исходного сырья (Фл, мг К/100 г ИС) по калибровочному графику [7].

Определение антоцианов. Анализ общего содержания антоцианов, присутствующих в исследуемом экстракте, делали путем измерения коэффициента поглощения при двух различных pH (1,0 и 4,5) при 515 и 700 нм [8].

Антиоксидантная активность по методу DPPH. Способ базируется на реакции антиоксидантов исходного сырья со стабильным хромоген-радикал 2,2-дифенил-1-пикрилгидрозилом (DPPH) [9].

Метод FRAP. Восстанавливающую силу анализируемого экстракта определяли по методу FRAP [10].

Определение содержания пищевых волокон в сублимированных фруктах. Метод основан на ферментативном гидролизе крахмальных и некрахмальных соединений с помощью амилазы, протеазы и амилоглюкозидазы до моно-, ди-, олигосахаридов и пептидов [11].

Результаты исследования и их обсуждение . Исследование по определению антиоксидантной и антирадикальной активности, а также по определению содержания фенолов, флавоноидов и пищевых волокон проводилось в лаборатории кафедры «Технология и организация общественного питания» Самарского государственного технического университета.

На первом этапе нашей целью было получение сублимированных фруктов и пищевых волокон на их основе. Следующим этапом было получение водно-спиртовых растворов сублимированных фруктов и анализ полученных настоев.

На рисунке 1 представлены результаты определения содержания фенолов в сублимированных фруктах: малине, клубнике, вишне, крыжовнике, сливе, яблоке.

• ■    Общее содержание фенольных веществ (мг) галловой кислоты/100 г исходного сырья

  

  Малина Клубника Вишня Крыжовник Слива    Яблоко

  Рис. 1. Содержание фенольных веществ в сублимированных фруктах

  
  

На рисунке 1 видно, что наибольшее количество фенольных веществ содержится в сливе (963 мг галловой кислоты/100 г исходного сырья), а наименьшее – в крыжовнике (781 мг галловой кислоты/100 г исходного сырья).

На рисунке 2 приведены значения по содер жанию флавоноидов в сублимированных фрук тах.

■ Общее содержание флавоноидов (мг) кахетина/100 г сырья

Рис. 2. Общее содержание флавоноидов в сублимированных фруктах

Флавоноидов больше содержится в вишне – 318 мг катехина/100 г сырья, в сливе – 294; в клубнике – 276; в крыжовнике – 231; в яблоке – 215 мг катехина/100 г сырья, наименьшее количество содержится в малине.

На рисунке 3 представлены результаты исследований на содержание антоцианов в сублимированных фруктах.

• ■    Антоцианы, мг цианидин-3-гликозида/100 г исходного сырья

  

  Рис. 3. Содержание антоцианов в сублимированных фруктах

  
  

Согласно результатам, представленным на рисунке 3, видно, что наибольшее количество антоцианов содержится в сливе и вишне – 507 мг цианидин-3-гликозида/100 г исходного сырья и 490 мг цианидин-3-гликозида/100 г исходного сырья соответственно. Данный факт обуславливает интенсивность окраски данных продуктов. В малине содержание антоцианов состав- ляет 385 мг цианидин-3-гликозида/100 г исходного сырья, в клубнике – 373 мг цианидин-3-гликозида/100 г исходного сырья. В крыжовнике и яблоке антоцианы отсутствуют.

На рисунке 4 представлены результаты исследований на антирадикальную активность сублимированных фруктов по методу DPPH.

■ Ес50 мг/100 мл

59,2

Рис. 4. Антирадикальная активность сублимированных фруктов

По результатам, представленным на рисунке 4, видно, что наилучший результат среди сублимированных фруктов у вишни – 6,3 Ес50 мг/мл; у клубники – 7,2; у яблока – 9,3; у сливы – 12,3 ; у малины – 23 Ес50 мг/мл; худший результат у крыжовника – 59,2 Ес50 мг/мл.

На рисунке 5 представлены результаты исследований на антиоксидантные свойства сублимированных фруктов по методу FRAP.

Рис. 5. Значение FRAP в сублимированных фруктах

Наибольшая восстанавливающая сила по методу FRAP среди сублимированных фруктов наблюдается у вишни – 17,28 ммоль Fе2+/1 кг исходного сырья, наименьшая у крыжовника – 3,96 ммоль Fе2+/1 кг исходного сырья. Средние значения у яблока – 8,46 ммоль Fе2+/1 кг ис- ходного сырья; малины – 11,88 и клубники – 12,24 ммоль Fе2+/1 кг исходного сырья.

Определение содержания пищевых волокон в сублимированных фруктах определяли ферментативным способом. Результаты представлены в таблице.

Содержание пищевых волокон в сублимированных фруктах

Фрукт	Содержание пищевых волокон, %
Слива	50,0
Малина	43,2
Клубника	45,1
Яблоко	47,0
Крыжовник	46,6
Вишня	44,7

Сублимированные фрукты содержат большое количество пищевых волокон (в среднем 45 %). Наибольшее количество содержится в сливе – 50 % и яблоке – 47 %. Меньшее количество наблюдается в крыжовнике – 46,6 % и клубнике – 45,1 %.

Сублимированные фрукты могут выступать в качестве биологически активной добавки с высоким содержанием клетчатки для нормализации пищеварения.

Выводы. Результаты проведенных исследований свидетельствуеют о том, что сублимированные фрукты являются источником пищевых волокон с антиоксидантными и антиради-кальными свойствами.

Следует отметить, что слива и вишня являются наилучшими функциональными продуктами с большим содержанием пищевых волокон и наличием антирадикальных и антиоксидантных свойств.