Плоды дикорастущих яблонь (Malus orientalis) как сырье для производства фруктового пюре

Размещено на http://allbest.ru

Размещено на http://allbest.ru

Плоды дикорастущих яблонь (Malus orientalis) как сырье для производства фруктового пюре

Анна Васильевна Хмелевская¹*, Инна Коминтерновна Сатцаева¹,

Владимир Николаевич Сорокопудов², Оксана Казбековна Гатаева¹

Аннотация. Актуальность темы для исследования значима тем, что плоды дикорастущих яблонь (Malus orientalis) возможно использовать как источник пищевых и биологически активных веществ. Исследованиями, проведенными в условиях лаборатории технологии отрасли ФГБОУ ВО «Северо-Осетинский государственный университет им. К. Л. Хетагурова» по общепринятым методикам, в средних образцах яблок определено содержание: растворимых сухих веществ - 14,3 %, сахаров - 12,94%, пектиновых веществ - 2,13%, клетчатки - 0,57%, титруемых кислот (по яблочной кислоте) - 0,38%. Антиоксидантная активность составила 17,92 мг/г, сахаро-кислотный коэффициент - 34,05. Из плодов яблок, путем термообработки в электрожарочном шкафу в течение 45 мин при температуре 200-220^оС (опытный образец) и бланшированием водой при температуре 95 ^оС в течение 15 мин (контрольный образец) получали пюре, в котором содержание пищевых и биологически активных веществ составило: растворимых сухих веществ - 16,5 % и 12,5%, сахаров - 11,4% и 11,8%, пектиновых веществ - 1,00% и 1,00%, клетчатки - 0,53% и 0,55%, титруемых кислот - 0,32% и 0,35% соответственно. При указанных режимах термообработки выход пюре составил 69,5% и 7,5% при влажности 83,5% и 87,5% соответственно. В случае применения термообработки запеканием, антиокислительная активность пюре выше на 33,4% активности пюре, полученного бланшированием яблок водой. Сахаро-кислотный коэффициент в опытном образце составил 35,63. Полученные результаты позволяют рекомендовать плоды дикорастущей яблони (Malus orientalis) для производства фруктового пюре с применением в качестве предварительной подготовки операции запекания яблок.

Ключевые слова: плоды дикорастущей яблони (Malus orientalis), пюре, химический состав, термообработка, антиоксидантная активность

Wild-growing apple trees fruits (Malus orientalis) as a raw material for the production of fruit puree

Anna V. Khmelevskaya¹*, Inna K. Sattsaeva¹, Vladimir N. Sorokopudov², Oksana K. Gataeva¹

Abstract. The relevance of the topic for research is explained by the fact that the fruits of wild apple trees (Malus orientalis) can be used as a source of food and biologically active substances. Study was conducted in the laboratory of industry technology located in North Ossetian State University. According to generally accepted methods in average samples of apples, the content was determined as follows: 1) soluble solids - 14.3%; 2) sugars - 12.94%; 3) pectin substances - 2.13%; 4) fiber - 0.57%; 5) titratable acids (for malic acid) - 0.38%; 6) antioxidant activity - 17.92 mg/g; 7) sugar-acid ratio - 34.05. Puree was obtained from apple fruits by heat treatment in an electric oven for 45 minutes at a temperature of 200-220°C (experimental sample) and blanching with water at a temperature of 95 °C for 15 minutes (control sample). The content of food and biologically active substances was following: soluble solids - 16.5% and 12.5%, sugars - 11.4% and 11.8%, pectin -1.00% and 1.00%, fiber - 0.53% and 0.55 %, titratable acids - 0.32% and 0.35%, respectively. Under these heat treatment modes, the puree yield was 69.5% and 7.5% at a moisture content of 83.5% and 87.5%, respectively. In the case of baking heat treatment the antioxidant activity of puree was 33.4% higher than that of puree obtained by blanching apples with water. The sugar-acid coefficient in the test sample was 35.63. The obtained results make it possible to recommend the fruits of a wildgrowing apple tree (Malus orientalis) for the production of fruit puree using the apple baking operation as a preliminary preparation.

Keywords: fruits of wild-growing apple tree (Malus orientalis), puree, chemical composition, heat treatment, antioxidant activity

Введение. Биохимический потенциал дикорастущего плодово-ягодного сырья возможно использовать в пищевой промышленности для повышения пищевой и биологической ценности продуктов питания. Предупредить развитие ряда алиментарных заболеваний, укрепить иммунную систему возможно путем включения в рацион пищевых продуктов, богатых биологически активными веществами, природными антиоксидантами, которые нейтрализуют вредное воздействие свободных радикалов. В связи с чем рекомендуется регулярно потреблять пищевые продукты, содержащие биологически активные добавки, обладающие антиоксидантной активностью. Особенно перспективно использование для этих целей местного плодово-ягодного сырья. Связано это с тем, что выросшие на конкретной территории плоды и ягоды содержат комплекс веществ, обладающих антиокисли- тельными свойствами, выработанный против локальных стрессовых факторов. Территория РСО- Алания имеет значительный биоресурсный потенциал для заготовки дикорастущего растительного сырья [7].

Задача оздоровления населения становится одной из самых значимых на современном этапе. Для снижения антропогенного воздействия окружающей среды необходимы экологически чистые пищевые продукты. В связи с чем особое внимание уделяется всестороннему изучению и применению для разработки пищевых продуктов местного дикорастущего сырья. Снижение калорийности, повышение биологической ценности, обогащение натуральными добавками - одно из главных направлений в совершенствовании пищевых технологий. Добавление натуральных биокорректоров будет способствовать снижению риска болезней цивилизации [2, 6].

Яблони настоящие в дикорастущем состоянии занимают обширный ареал на Кавказе. Выделено 11 форм яблони восточной, обладающих высокой урожайностью. Плоды яблони восточной (M.orientalis) в диаметре 3,5-4,2 см, плоскоокруглые, вкус кисло-сладкий, терпкий. На химический состав яблок оказывают влияние зрелость, место произрастания, факторы окружающей среды [3].

Яблоки - широко распространенный вид сырья для производства многих пищевых продуктов. Содержание сухих веществ в яблоках определяет способность фруктов к технологической переработке. Сахара, кислоты, соли, растворимые пектины входят в группу растворимых сухих веществ. В то время как клетчатка, крахмал, нерастворимый пектин и др., составляют группу нерастворимых сухих веществ. Значительную долю сухих веществ яблок составляют сахара, представленные фруктозой, глюкозой, сахарозой. Содержание сахаров в плодах районированных яблок в зависимости от почвенно-климатических условий колеблется от 7,6% до 21,0%. Из кислот выделяют яблочную и лимонную. Кислотность может изменяться в значительных пределах: от 0,1% до 1,1%. Содержание пектина важно при производстве многих пищевых продуктов с использованием студнеобразовате- лей, кроме того, пектин является хорошим комплексообразователем. Мелкоплодные дикорастущие яблоки содержат достаточно высокое содержание пектина: от 1,0% до 2,5%. Р-активные соединения в яблоках представлены катехинами, лейкоантоцианами, флавоновыми гликозидами и др., и обладают высокой антиоксидантной активностью [5].

Цель исследования заключалась в изучении химического состава плодов дикорастущей яблони и фруктового пюре, полученного из них термообработкой, их антиоксидантной активности.

Материалы и методы. В 2021 г. проводили отбор образцов плодов яблони восточной (в период их технической спелости) на территории Алагирского района в п. В. Фиагдон (координаты 42°50'04" с.ш. 44°18'23" в.д.) РСО-Алания.

В условиях лаборатории технологии отрасли ФГБОУ ВО «Северо-Осетинский государственный университет им. К. Л. Хетагурова» из образцов отбирали средние пробы, которые впоследствии подвергали химическим методам испытаний по общепринятым методикам. Антиокислительную активность оценивали титриметрическим методом, основанным на окислении веществ-антиоксидантов перманганатом калия в кислой среде. Раствором сравнения служил раствор рутин. В дальнейшем по формуле проводили расчет суммарной антиоксидантной активности (АОА), которая соответствовала содержанию БАВ восстанавливающего характера [8].

Из образцов путем термообработки при температурном режиме 200^оС в течение 45мин в элект- рожарочном шкафу, последующего охлаждения в течение 2 час, измельчения, протирки через сито с диаметром ячеек 1,5 мм, получали пюре. Жмых, полученный при протирке, высушивали и размалывали в порошок. Контрольные образцы пюре готовили бланшированием при температурном режиме 95^оС в течение 15мин. Дальнейшие операции - аналогичны. Полученное пюре также подвергали химическим методам испытаний.

Результаты исследований и их обсуждение. На первом этапе исследований определяли выход пюре (табл. 1).

Таблица 1. Выход пюре из плодов дикорастущей яблони Table 1. Puree yield from a wild-growing apple tree fruits

Источник: составлено авторами.

Source: compiled by the authors.

Выход пюре зависит в основном от содержания сухих веществ в плодах яблок. На величину выхода влияет и способ предварительной термообработки. Как видно (табл.1), при применении в качестве предварительной термообработки плодов - процесса запекания, выход пюре меньше и составляет 69,5 %, что связано с действием более высокой температуры в течение более длительного отрезка времени, большим испарением влаги.

Сухие вещества мякоти плодов являются одним из важных технологических показателей. Известно, что на содержание сухих веществ в плодах яблок влияют почвенно-климатические условия, сорт яблок и значение данного показателя составляет от 9,0 до 22,0 % [6].

Показатель кислотности плодов также зависит от почвенно-климатических условий произрастания и сорта яблок. Кислоты яблок представлены органическими: яблочной, лимонной, виннокаменной, с преобладанием яблочной. Сравнительная оценка содержания растворимых сухих веществ, кислотности в дикорастущих яблоках и полученных из них разными методами предварительной термической подготовки полуфабрикатах приведена в табл. 2.

Таблица 2. Содержание растворимых сухих веществ, кислотность дикорастущих яблок и фруктового пюре из них

Table 2. Content of soluble solids, acidity of wild apples and fruit puree from them

Источник: составлено авторами.

Source: compiled by the authors.

Анализ данных табл. 2 показал, что содержание растворимых сухих веществ в пюре, полученном из запеченных яблок, увеличилось на 33,4% по сравнению с пюре, полученном из бланшированных яблок. При приготовлении пюре из бланшированных яблок, содержание растворимых сухих веществ уменьшилось на 12,6 % по сравнению с контрольным образцом. Содержание сахаров, кислот - это не главные факторы, определяющие вкус яблок. Главным фактором является их соотношение или сахаро-кислотный коэффициент, индекс. Сахаро-кислотный коэффициент у плодов яблони может варьировать в пределах от 6,7 до 96,8. Лучшими по вкусу считаются яблоки с сахарокислотным индексом 16-30. Данный показатель влияет и на студнеобра- зование. Количественный состав сахаров, содержание редуцирующих сахаров: глюкозы и фруктозы, сахарокислотный индекс, содержание пектина в яблоках и пюре, полученном разными способами предварительной термообработки, приведены в табл.3.

Таблица 3. Химический состав яблок дикорастущих и пюре

Table 3. Chemical composition of wild apples and puree

Источник: составлено авторами.

Source: compiled by the authors.

Можно отметить (табл. 3), что общее содержание сахаров в дикорастущих яблоках (M orientalis) находится на среднем уровне, так как по литературным данным содержание сахара в плодах яблок достигает 21 %. У культурных сортов яблок он может достигать значения 50,0 [4, 5]. В полученных образцах пюре содержание сахаров меньше, при этом увеличивается содержание редуцирующих сахаров. Пектиновые вещества состоят из протопектина и пектина. При получении пюре в результате гидролиза протопектин распадается на пектин, пектиновые и пектовые кислоты. В присутствии сахара и кислоты пектин студнеобразует. Как видно, содержание пектина в дикорастущих яблоках достаточно высокое и составляет 0,56%. В результате гидролиза под действием температуры клетчатка частично разрушается, так в опытном образце содержание клетчатки уменьшается на 7,1%. Антиокислительная активность пюре, полученного при использовании в качестве предварительной термической подготовки операции «запекание», на 33,4% превысила значение аналогичного показателя пюре, полученного с использованием бланширования.

Заключение. Плоды яблони восточной (Malus orientalis), отобранные на территории РСО-Алания, и пюре, полученное из них с применением в качестве предварительной термической обработки операции «запекание», содержат значительное количество пищевых и биологически активных веществ, что позволяет рекомендовать их в качестве сырья для производства фруктового пюре.