Влияние условий приготовления и хранения на показатели антиоксидантной активности чипсов из корнеплодов сельдерея, пастернака и петрушки

Оригинальная статья / Original article УДК (635.14+635.128)-021.66:631.563.2

Интенсивный ритм жизни, в то же время потребность людей в более здоровой и пита- тельной пище требует создание альтернативных продуктов питания с высоким содержанием антиоксидантов, длительным сроком хранения и сохранностью вкусовых и питательных качеств. Такой альтернативой могут стать чипсы из корнеплодов сельдерея (Apium graveolens L.), петрушки (Petroselinum crispum L.) и пастернака (Pastinaca sativa L.), относящихся к семейству Apiaceae. Эти растения ценятся во всем мире за свои вкусовые, лечебные и ароматические свойства. В свежем виде корнеплоды добавляют в супы, тушеные блюда и соления,высушенные и измельченные до порошкообразного состояния – в различные приправы и маринады. Сельдерей обладает противовоспалительной активностью [1], снижает уровень липидов [2], его экстракты нормализуют сперматогенез [3,4]. Экстракты петрушки и пастернака эффективны против бронхита, астмы, ревматизма, мочекаменной болезни [5,6].

Сегодня чипсы из корнеплодов сельдерея, петрушки и пастернака не имеют производственного масштаба. Китайская компания SunMax производит чипсы из черешков сельдерея, приправленные солью. Также в литературе встречается обзор

Konopacka and Plocharski [7] об органолептических показателях и сорбционных свойствах чипсов из черешков сельдерея. Достоверно известно, что уровень антиоксидантов и полифенолов в корнеплодах сельдерея в 1,3 раза выше по сравнению с черешками [8], что обусловливает перспективность и ценность использования в качестве снеков именно корнеплодов.

Цель исследования заключалась в оценке антиоксидантного статуса чипсов из корнеплодов сельдерея, петрушки и пастернака, выборе оптимальных способов сушки и упаковки с максимальным сохранением антиоксидантов, а также вкусовых и ароматических качеств полученной продукции.

Материалы и методы

Объектами исследования стали корнеплоды сельдерея (сорта Егор и Добрыня), пастернака (сорта Круглый, Белый Аист, Жемчуг), петрушки (сорт Золушка). После сбора урожая корнеплоды промывали,нарезали на слайсы на промышленной овощерезке.Чипсы были получены путем обычной конвекционной и лиофильной сушки (M artin C hris Alpha 2-4 LSCPlus).

Органолептическая оценка внешнего вида, вкуса, цвета, текстуры и аромата чипсов была получена суммарно от группы дегустаторов с использованием 5-балльной шкалы [9].

Таблица 1. Органолептическая оценка чипсов из корнеплодов сельдерея, пастернака и петрушки по 5-бальной шкале Table 1. Organoleptic characteristics of celery, parsnip and parsley chips using 5-point scale

Культура	Способ сушки	Внешний вид	Цвет	Вкус	Текстура	Аромат	Общая сумма баллов
Сельдерей	Конвекционная	4.2	4.0	4.6	4.2	4.6	21.6
(сорт Егор)	Лиофильная	5.0	4.8	4.9	4.5	4.9	24.1
Сельдерей	Конвекционная	4.4	4.3	4.6	4.6	4.6	22.5
(сорт Добрыня)	Лиофильная	5.0	5.0	4.9	5.0	5.0	24.9
Пастернак	Конвекционная	3.9	3.9	3.9	4.0	4.0	19.7
(сорт Круглый)	Лиофильная	4.8	4.7	4.6	4.8	4.7	23.6
Пастернак	Конвекционная	3.4	3.4	3.6	3.6	3.6	14.6
(сорт Белый Аист)	Лиофильная	4.1	4.3	4.5	4.8	4.8	22.5
Пастернак	Конвекционная	3.6	3.6	4.1	4.0	3.7	19.0
(сорт Жемчуг)	Лиофильная	4.0	4.0	4.4	4.7	3.9	21.0
Петрушка	Конвекционная	4.4	4.4	4.6	4.6	4.9	22.9
(сорт Золушка)	Лиофильная	4.9	4.9	4.7	4.9	4.6	24.0

Сельдерей корневой, сорт Добрыня                   Петрушка корневая, Сорт Золушка

Чипсы из седльдерея сорта Добрыня и петрушки сорта Золушка

Сохранность антиоксидантови полифенолов после сушки

Для изучения сохранности антиоксидантов чипсы хранили 8 месяцев в бумажной, полиэтиленовой вакуумной упаковке и фольгированном пакете.

Уровень аскорбиновой кислоты определяли методом визуального титрования 2,6-дихлорфенол индофенолятом натрия [10].

Содержание полифенолов устанавливали спектрофотометрически с использованием реактива Фолина-Чиокалтеу. В качестве стандарта применяли галловую кислоту. Результаты определения выражали в мг-экв галловой кислоты/г с.м. (мг-экв ГК/г с.м.) [11].

Уровень антиоксидантной активности (АОА) определяли титрометрически с использованием 0,01 N раствора перманганата калия [11].

Статистическую обработку результатов осуществляли с использованием статистической программы Excel. Для определения достоверности различий значений применяли критерий Стьюдента.

Результаты и обсужденияОрганолептические характеристики

Дегустаторы дали высокий балл показателям качества: внешний вид, вкус, текстуру и аромат полученной продукции.Чипсы из сельдерея и петрушки обладают характерным ароматом, присущим культурам семейства Apiaceae; у чипсов из пастернака аромат менее выражен.

s =

=

SO

£

В

Егор Добрымл Кругльш Бельш Аист Жемчуг Золушка

Сельдереи                   Пастернак            Петрушка

Рис. 1. Сохранность общей антиоксидантной активности чипсов в условиях конвекционной и лиофильной сушки (% к исходному)

Fig. 1. Stability ofchipstotal antioxidantactivity in conditions of convectionaldrying and freeze-drying (% to the initial value)

Рис. 2. Сохранность полифенолов в чипсах в условиях конвекционной и лиофильной сушки (% к исходному) Fig. 2. Stability of chips polyphenol contentin conditions ofconvectional drying and freeze-drying (% to the initialvalue)

По оценке дегустационной комиссии лучшим методом сушки был выбран лиофильный метод,так как лиофилизированные чипсы отличались более хрупкой текстурой и нежным вкусом. Наивысшие оценки получили чипсы из корнеплодов сельдерея Добрыня и корнеплодов петрушки Золушка (табл. 1).

Обращает также внимание, что среди трех сортов пастернака сорт Белый аист наименее пригоден для конвекционной сушки в связи с существенным снижением практически всех показателей по сравнению с данными для лиофильной сушки,при-чем наиболее сильно ухудшаются результаты по показателям текстуры и аромата.Раннее при изготовлении чипсов из свеклы нами также были установлены значительные межсортовые различия в качестве продукции [12].

Сохранность антиоксидантови полифенолов после сушки

Сравнительная оценка сохранности антиоксидантов и полифенолов при использовании двух способов сушки выявила,что конвекционная сушка позволяет сохранить до 100% антиоксидантов, в то время, как при лиофильной сушке сохранность антиоксидантов варьировала от 61% (пастернак Круглый) до 9 2% (петрушка Золушка) (рис. 1). Сохранность полифенолов при конвекционной сушке составила 80,2-100% для чипсов из корнеплодов сельдерея и петрушки и 65,5-78,9% из корнеплодов пастернака (табл. 2). При лиофильной сушке этот показатель несколько ниже для чипсов из корнеплодов сельдерея (80,2-91,1%) и пастернака (56,9-62,1) (рис. 2). Более низкие показатели сохранности полифенолов при использовании лиофильной сушки связаны с текстурой продукта (высокой пористостью)и многократным увеличением площади поверхности частиц,что способствует более интенсивному окислению [13].

Сохранность аскорбиновой кислоты после сушки

Аскорбиновая кислота защищает клетки человека от повреждений свободными радикалами, что в значительной степени способствует предотвращению возникновения сердечно -сосудистых заболеваний и рака [14]. Разрушение аскорбиновой кислоты в овощных чипсах минимально при лиофильной сушке. Разрушение витамина С до 45% наблюдается у чипсов из корнеплодов петрушки (рис. 3).

Данные рисунка 3 свидетельствуют о существовании значительных межвидовых и межсортовых различиях в устойчивости аскорбиновой кислоты при высушивании чипсов. Так, в условиях конвек-

Рис. 3. Сохранность аскорбиновой кислоты в чипсах в условиях конвекционной и лиофильной сушки (% к исходному)

Fig. 3. Stability ofchipsascorbic acid content in conditions ofconvectional drying and freeze-drying (% to the initial value)

Рис. 4. Сохранность антиоксидантной активности лиофилизованных чипсов через 8 месяцев хранения. Fig. 4. Stability offreeze-dried chipstotal antioxidantactivity after 8 months storage (% to the initial value)

Рис. 5. Сохранность антиоксидантов чипсов, высушенных конвекционно, через 8 месяцев хранения.

Fig. 5. Stability ofconvectional dried chips total antioxidant activity after 8 months storage (% to the initialvalue)

ционной сушки сохранность витамина С для сортов сельдерея различается в полтора раза,в то время как при лиофильной сушке межсортовые различия отсутствуют. Напротив, у пастернака межсортовые различия в сохранности аскорбиновой кислоты в одинаковой степени выражены как при конвекционной, так и при лиофильной сушке. Наибольшие различия в сохранности аскорбиновой кислоты между лиофильной и конвекционной сушкой выявлены для петрушки и сельдерея сорта Добрыня.

Таблица 2. Динамика изменения содержания витамина С при хранении чипсов (% к исходному Table 2. Dynamics of the vitamin C stability after 8 month storage

Вид	Сорт	Метод сушки	Cразу после сушки	8 месяцев
				Бумажный пакет	п\э	фольга
	Егор	лиоф	95.4 a	14.5 d	18.8 c	29.3 a
Сельдерей		конв	88.2 b	13.1 d	22.1 b	34.0 a
	Добрыня	лиоф	94.1 a	13.2 d	19.2 c	26.0 b
		конв	66.2 b	17.0 c	26.7 b	32.8 a
	Круглый	лиоф	71.1 a	7.8 d	8.6 d	9.7 c
		конв	68.2 b	9.4 c	13.1 b	18.7 a
Пастернак	Белый Аист	лиоф	87.4 a	10.3 e	15.7 bc	16.1 b
		конв	78.6 b	12.6 d	14.6 cd	18.4 a
	Жемчуг	лиоф	87.8 a	8.6 d	11.1 c	13.7 b
		конв	85.9 a	11.8 c	13.6 b	20.0 a
Петрушка	Золушка	лиоф	77.5 a	16.4 c	20.8 b	22.7 ab
		конв	55.5 b	13.6 d	13.5 d	23.1 a

Для каждого сорта значения с одинаковыми индексами статистически не различаются согласно тесту Дункана при p<0.05

Сохранность антиоксидантов и аскорбиновой кислоты через 8 месяцев хранения

Чипсы из корнеплодов сельдерея, пастернака и петрушки хранили 8 месяцев в бумажной, полиэтиленовой таре и фольгированном пакете с целью выявления оптимальных свойств упаковки, при которой потребитель получит продукт с максимально возможным содержанием антиоксидантов и полифенолов. Интересно, что изначально чипсы, полученные конвекционным методом, сохраняют максимальный % антиоксидантов и полифенолов к исходному их содержанию в корнеплодах данных культур. Однако повторное определение антиоксидантов и полифенолов в чипсах, полученных конвекционным методом, через 8 месяцев показало, что их содержание резко снижается, кроме чипсов из петрушки (рис. 4, 5). Это говорит о том, что в дальнейшей перспективе целесообразнее получать чипсы из корнеплодов сельдерея и пастернака лиофильным способом, а из корнеплодов петрушки – конвекционным. Нами выявлено, что фольгированный пакет обеспечил сохранность антиоксидантов в лиофилизированных чипсах из корнеплодов сельдерея в 1,5 раза выше, чем в бумажной упаковке, и в 1,2 раза выше по сравнению с полиэтиленовой упаковкой. Сохранность антиоксидантов в лиофилизированных чипсах их корнеплодов петрушки и пастернака в фоль- гированной упаковке выше в 1,8 и 1,3 раз соответственно, чем в бумажной и полиэтиленовой упаковке.

Как и в случае с антиоксидантами, максимальную сохранность витамина С обеспечило хранение чипсов в фольгированной упаковке. В лифолизированных чипсах сохранилось от 9,7 до 29,3% витамина С, а в чипсах после конвекционной сушки в пределах 18,4-34,0% (табл. 2).

Выводы

В данном исследовании изучалось влияние конвекционной и лиофильной сушки на органолептические показатели, сохранность антиоксидантов, полифенолов и аскорбиновой кислоты. Лиофильная сушка обеспечила сохранность цвета, аромата. Общее содержание антиоксидантов сразу после сушки было выше у образцов, высушенных конвекционным методом. Однако после 8 месяцев хранения лиофилизированные чипсы сохранили больше антиоксидантов, чем конвекционные. Наблюдалось разрушение витамина С до 45% в чипсах из корнеплодов петрушки сразу после конвекционной сушки. Фольгированный пакет – наиболее лучший способ сохранения антиоксидантов и витамина С в чипсах. Сохранность антиоксидантов в исследованных корнеплодах определялась как выбранным способом высушивания, так и межвидовыми и межсортовыми особенностями культур.

Об авторах:

Виктор Александрович Харченко – кандидат с.-х. наук, зав. лабораторией селекции и семеноводства зеленных, пряно-вкусовых и цветочных культур, , SPIN-код: 7149-9572,

Надежда Александровна Голубкина – доктор с.-х. наук, главный научный сотрудник лабораторно-аналитического отдела, автор для переписки, , SPIN-код: 9284-3454,

Aboutthe Authors:

Viktor A. Kharchenko – Cand. Sci. (Agriculture),

Head of Laboratory of Selection and Seed Production of Green,

Spice-Flavoring and Flower Crops, ,

Vladimir I. Tereshonok – Cand. Sci. (Agriculture),

Senior Researcher of Laboratory-Analytical Department,

Vladimir A. Zayachkovsky – Cand. Sci. (Agriculture), Senior Researcher, Laboratory of Breeding and Seed Production of Root Crops, , SPIN-code: 9397-8691,

Marina S. Antoshkina – Cand. Sci. (Agriculture), Senior Researcher Laboratory Analytical Department, SPIN-code: 4341-1704, ,

Viktor A. Stepanov – Cand. Sci. (Agriculture),

ISSN 2618-7132 (Online) Овощи России №1 2024      [ 25 ] Vegetable crops of Russia №1 2024 ISSN 2072-9146 (Print)