ИСПОЛЬЗОВАНИЕ  МЕСТНОГО  РАСТИТЕЛЬНОГО  СЫРЬЯ  В  ПИЩЕВОЙ  ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Еременко  Татьяна  Дмитриевна

студент  4  курса,  кафедра  химии  и  МПХ  ОГПУ, 
РФ,  г.  Оренбург

Е-mail:  eryomenko95@mail.ru

Бахарева  Светлана  Владимировна

научный  руководитель,  канд.  хим.  наук,  доцент  кафедры  химии  и  МПХ  ОГПУ, 
РФ,  г.  Оренбург

В  Оренбургской  области  имеются  благоприятные  климатические  условия  для  роста  и  развития  плодовых  и  ягодных  культур.  Местными  садоводами  возделываются  яблоки,  груши,  красная  и  черная  смородина,  вишня,  виноград,  боярышник,  черноплодная  рябина  и  другие  плодово-ягодные  растения.  Известно,  что  в  их  составе  содержится  много  веществ,  полезных  для  организма  человека:  витамины,  микроэлементы,  органические  кислоты,  красители,  пектины,  клетчатка  и  др.  Таким  образом,  местное  растительное  сырье  может  быть  переработано  для  нужд  пищевой  промышленности.

По  литературным  данным,  наибольшее  содержание  пектиновых  веществ  среди  семечковых  культур  отмечено  у  яблок  (6,1–19,9  %)  и  рябины  (9,3–10,6  %),  несколько  меньше  –  у  груш  (3,3–8,0  %).  Ягоды  уступают  семечковым  и  содержат  меньшие  количества  пектина:  красная  смородина  –  4,2–12,6  %,  черная  смородина  –  5,9–10,6  %,  крыжовник  –  5,0–7,9  %.  Пектины  могут  быть  выделены  из  разных  частей  плодов  –  семенной  камеры,  кожицы,  мякоти,  и  содержание  пектинов  зависит  от  сорта  и  района  произрастания  растений.  Таким  образом,  сырьем  для  получения  пектинов  могут  быть  как  сами  плоды,  так  и  отходы  их  переработки,  например,  выжимки  яблок  или  винограда.  Пектиновые  вещества  растительного  происхождения  применяются  в  пищевой  промышленности  в  производстве  кондитерских  изделий,  профилактических  продуктов  питания,  мясной  и  молочной  промышленности.  Соответственно,  можно  сделать  вывод,  что  Оренбургская  область  богата  источниками  пектиносодержащего  сырья.

Таблица  1.

Классификация  основных  подгрупп  пектиносодержащего  сырья  по  содержанию  пектиновых  веществ,  %  на  сухую  массу

Кожица  плодов  и  ягод  содержит  натуральные  красители  антоцианового  ряда,  особенно  богаты  ими  черная  и  красная  смородина,  вишня,  виноград,  черника,  ежевика.  Опубликовано  большое  количество  работ  по  анализу  и  переработке  местного  растительного  сырья  с  целью  получения  антоциановых  красителей  [1,  c.  75;  5,  c.  18–19].  Они  известны  своими  полезными  свойствами,  например,  антиоксидантной  активностью,  способностью  изменять  окраску  в  зависимости  от  рН  среды,  разнообразием  оттенков.  Соответственно,  они  нашли  широкое  применение  в  пищевой  и  косметической  промышленности.  Например,  кармин,  куркумин  и  хлорофиллин  добавляются  в  желе  и  мармелады.  В  настоящее  время  для  удешевления  продукции  производители  используют  более  устойчивые,  но  менее  благоприятные  для  здоровья  человека  синтетические  красители,  имитирующие  оттенки  антоцианов:  азорубин,  понсо,  хинолиновый  желтый,  синий  блестящий  и  прочие.  Таким  образом,  в  Оренбургской  области  имеются  возможности  получения  натуральных  пищевых  красителей  из  растительного  сырья.

Нами  проведены  исследования  местных  сортов  вишни  на  содержание  пектиновых  веществ  и  антоциановых  красителей.  В  Оренбургской  области  наиболее  распространены  сорта  Саратовская  расплетка  и  Владимирская.  Оба  сорта  являются  средне-  или  позднеспелыми,  плоды  имеют  темно-красную  окраску  и  кисло-сладкий  вкус,  что  позволяет  предположить  в  них  наличие  значительного  количества  антоциановых  красителей.  В  литературе  отсутствуют  сведения  об  их  содержании,  поэтому  представлялось  выделить  их  из  самих  ягод  и  продуктов  переработки,  а  также  проследить  влияние  на  их  устойчивость  тепловой  обработки  и  условий  экстракции.

Объектами  исследования  являлись  замороженные  ягоды  вишни,  компот  из  вишни,  вишневый  сок  и  вишневое  варенье  домашнего  изготовления.  В  качестве  экстрагентов  использовались  вода  комнатной  температуры  и  вода,  нагретая  до  температуры  кипения,  а  также  соляная  кислота  концентрацией  0,1  М  и  1  %  [3,  c.  365;  6,  c.  25].  Растительное  сырье  заливалось  указанными  растворителями  и  выдерживалось  в  течение  нескольких  часов,  затем  отжималось,  обработку  повторяли  до  прекращения  окрашивания  вытяжки.  Полученные  вытяжки  исследовались  на  индикаторную  активность  с  применением  буферной  смеси,  приготовленной  путем  смешивания  уксусной,  борной  и  ортофосфорной  кислот.  По  литературным  данным,  смесь  названных  кислот  имеет  большую  буферную  емкость,  что  позволяет  проследить  изменение  окраски  в  широком  интервале  рН  [4,  c.  275].  Отмечено,  что  высокие  температуры  разрушают  антоциановые  красители,  т.  к.  полученная  серия  растворов  с  разным  значением  рН  не  отличается  по  оттенку.  Например,  вытяжка  из  компота,  сока  и  варенья  домашнего  изготовления  не  обладает  индикаторными  свойствами.  Вероятно,  в  них  присутствуют  окисленные  формы  антоциановых  красителей  либо  продукты  их  термического  разложения.  Вытяжки  из  замороженных  ягод  обладали  более  яркой  окраской,  наиболее  окрашенными  оказались  вытяжки,  полученные  с  применением  разбавленных  растворов  соляной  кислоты.  Отмечено,  что  данные  вытяжки  изменяют  окраску  в  различных  средах,  а  на  основе  буферной  смеси  может  быть  получена  серия  растворов  различных  оттенков  бордового  и  розового  цветов.

Водные  и  кислотные  вытяжки  из  плодов  вишни  упаривались  на  роторном  испарителе  в  вакууме  водоструйного  насоса  до  сокращения  объема  до  30–40  %  от  исходного  количества,  затем  их  переносили  в  посуду  из  темного  стекла  и  хранили  в  холодильнике.  По  истечении  месяца  с  момента  выделения  индикаторная  активность  красителей  не  изменилась.  Вероятно,  такие  условия  хранения  являются  оптимальными  для  вытяжки  антоциановых  красителей.

Для  выделения  пектиновых  веществ  из  выжимок  вишни  использовался  0,03  н.  раствор  соляной  кислоты  по  литературной  методике  [2,  c.  12].  Выделенную  смесь  пектинов  высушивали  на  воздухе.  Масса  полученного  сухого  пектина  составила  0,3%  от  массы  исходной  навески  вишни,  что  согласуется  с  литературными  данными.  Таким  образом,  выжимки  вишни  не  отличаются  высоким  содержанием  пектиновых  веществ  и  не  могут  быть  предложены  в  качестве  их  источника  для  промышленного  производства.

С  использованием  вытяжек  плодов  вишни  было  приготовлено  желе  и  мармелад  с  добавлением  сахара  в  количестве  2:1  по  массе.  Полученные  продукты  имеют  выраженный  оттенок  и  аромат  плодов  вишни.  Таким  образом,  ягоды  вишни  могут  быть  использованы  в  пищевой  промышленности  как  источники  пектиновых  веществ  и  красителей  для  получения  кондитерских  изделий,  мармелада,  желе  и  других  изделий  пищевого  назначения.

В  результате  проделанного  исследования  можно  сделать  следующие  выводы:

1.Оренбургская  область  богата  источниками  пищевых  красителей  и  пектиновых  веществ;

2.Пектиновые  вещества  и  антоциановые  красители  обладают  рядом  полезных  свойств;

3.Наиболее  оптимальным  методом  выделения  антоциановых  красителей  является  низкотемпературная  экстракция  разбавленными  растворами  кислот;

4.Полученные  красители  устойчивы  при  низкой  температуре  и  не  теряют  свои  свойства  при  хранении;

5.Плоды  вишни  не  могут  быть  источниками  пектиновых  веществ  для  получения  в  больших  количествах  ввиду  их  низкого  содержания.

Список  литературы: 

1.Бондакова  М.В.  Разработка  рецептуры  и  технологии  производства  косметических  изделий  с  использованием  экстракта  винограда.  –  дисс.на  соискание  степени  канд.техн.наук.  –  М.,  2014.  –  171  с.

2.Даниловцева  А.Б.,  Полякова  И.В.  Методы  определения  количества  и  качества  пектинсодержащих  веществ  //  Производство  спирта  и  ликероводочных  изделий.  –  2006.  –  №  4.  –  С.  11–12.

3.Дейнека  Л.А.  и  др.  Антоцианы  плодов  вишни  и  родственных  растений  //  Научные  ведомости.  Серия  Естественные  науки.  2011.  №  9.  Выпуск  15/1.  –  С.  364–370. 

4.Лурье  Ю.Ю.  Справочник  по  аналитической  химии.  М.:  Химия.  1989.  –  448  с. 

5.Силин  В.Е.  Технология  получения  пектина  из  красной  смородины  для  производства  натурально  окрашенных  пастило-мармеладных  групп  изделий.  –  дисс.  на  соискание  степени  канд.техн.наук.  –  Красноярск,  2014.  –  114  с.

6.Харламова  О.А.,  Кафка  Б.В.  Натуральные  пищевые  красители.  М.:  Пищевая  промышленность,  1979.  –  192  с.