АНАЛИЗ ДИНАМИКИ СОДЕРЖАНИЯ ВИТАМИНА С ВО ФРУКТОВО-ЯГОДНЫХ СМУЗИ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА И ХРАНЕНИЯ

​ANALYSIS OF THE DYNAMICS OF VITAMIN C CONTENT IN FRUIT AND BERRY SMOOTHIES DURING PRODUCTION AND STORAGE

Olga Timofeeva

student, faculty of technology of storage and processing of fruit and vegetable and crop products, Russian State Agrarian University - Moscow Agricultural Academy named after. K. A. Timiryazeva,

Russia, Moscow

Gasparyan Shagen Vazgenovich

scientific supervisor, candidate of Agricultural Sciences, Associate professor, Russian State Agrarian University - Moscow Agricultural Academy named after. K. A. Timiryazeva,

Russia, Moscow

АННОТАЦИЯ

 В статье проведен анализ изменения витамина С в ходе технологического процесса, представлен метод определения витамина с помощью качественной реакции на определение крахмала раствором йода.  Для фруктово-ягодного смузи были выбраны черная смородина и облепиха свежезамороженные и яблоко. Рассмотрены проблемы питания современного населения и на основании изучения литературных данных показан недостаток витамина С в рационе людей.

ABSTRACT

The article analyzes the changes in vitamin C during the technological process, presents a method for determining the vitamin using a qualitative reaction to the determination of starch with an iodine solution. For the fruit and berry smoothie, black currant, and sea buckthorn, freshly frozen, and an apple were chosen. The problems of nutrition of the modern population are considered and based on the study of literary data, the lack of vitamin C in the diet of people is shown.

Ключевые слова: витамин С, исследование, динамика, питание, смузи.

Keywords: vitamin C, research, dynamics, nutrition, smoothie.

Полноценное и здоровое питание являются основными критериями в укреплении здоровья людей, как психоэмоционального, так и физического.  Для достижения этой цели необходим устойчивый рост производства высококачественных пищевых продуктов и напитков. Здоровое питание достигается за счет сбалансированного потребления питательных веществ. Организм человека не может получать сбалансированное питание, содержащее весь набор необходимых веществ, из-за технологической обработки сырья. Чтобы обеспечить правильное и здоровое питание, необходимо разрабатывать и создавать новые продукты с высоким качеством [1, с. 5].

Аскорбиновая кислота является антиоксидантом, засчет этого она имеет свойство предохранять мембраны клеток от перекисного окисления, то есть от окисления свободными радикалами, которое приводит к повреждению тканей. Аскорбиновая кислота играет важную роль в работе иммунной системы, принимая участие в миграции лимфоцитов, синтезе и освобождении интерферона, белковой молекул, которая ответственна за противовирусный иммунитет [4].

Согласно исследованию, проведенному в 2020 году в Центре Клинической Медицины и Исследований, расположенном в г. Ливерпуль – Российская Федерация входит в список стран, находящихся в «статусе» дефицита витамина С (рис.1).

Рисунок 1. Глобальный статус содержания витамина С в крови (мкмоль/л) у взрослого населения.

Россия находится в «красной зоне», что свидетельствует о содержании в крови витамина С менее 11 мкмоль/литр [3]. Данный факт можно объяснить тем, что имеется длительный зимний период и недостаток продуктов питания, в частности фруктов и ягод.

Целью исследования является изучение динамики содержания витамина С в фруктово-ягодных смузи до и после тепловой обработки, а также в процессе хранения.

На базе учебной лаборатории РГАУ-МСХА Им. К. А. Тимирязева был поставлен опыт по производству фруктово-ягодных смузи нескольких видов: из яблок, черной смородины, облепихи, а также были созданы смешанные смузи – яблоко и черная смородина, яблоко и облепиха. Выбор данного сырья связан с содержанием витамина С, а также с доступностью приобретения. По данным «РосКачество», в ягодах облепихи и черной смородины наличие аскорбиновой кислоты составляет 200–500 мг/100 г, нормой потребления взрослого человека является 50–100 мг/100 г в сутки.

При термической обработке, а именно нагревании до 85–90℃ потеря витамина С составляет до 70–80%. При хранении наибольшие потери витамина С наблюдаются в первые 3 месяца и могут достигать 50% в зависимости от вида растительной продукции и конечной температуры охлаждения. В дальнейшем скорость распада витамина С снижается. К концу хранения потери могут доходить до 70–85% [1].

Для проведения исследования были выбраны контрольные точки измерения содержания витамина С: до тепловой обработки, после тепловой обработки и хранения на протяжении двух месяцев в охлажденном состоянии.

Метод качественного определения витамина С основан на характерной особенности аскорбиновой кислоты - легкости ее окисления. Для анализа в качестве окислителя используется йод. Техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются йодом. Как только йод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая капля прореагирует с крахмалом, окрасит раствор в синий цвет. Это означает, что наша операция-титрование-закончена.

Чтобы точно определить количество израсходованного на титрование йода, удобно применять бюретку, но мы воспользовались другим, вполне точным, хотя и более долгим методом. С помощью пипетки посчитаем, сколько капель содержится в аптечной склянке с йодом (она обычно вмещает 10 мл).

Зная объем одной капли, можно достаточно точно определить объем раствора йода, израсходованного на титрование аскорбиновой кислоты. А воспользовавшись уравнением реакции, можно определить, какому количеству аскорбиновой кислоты соответствует 1мл 5 %-ного раствора йода.

C6H8O6+J2→C6H6O6+2HJ

Находим массу йода, зная концентрацию и массу раствора (считаем плотность раствора йода примерно равной плотности воды, т. е. 1 г/мл) (по формулам 1-4):

 – масса раствора йода, г;

 – массовая доля йода.

– количество вещества йода;

- молярная масса йода, г/моль.

Значит, 1 мл 5 %-ного раствора соответствует 0,035 г или 35 мг C6H8O6+J2.

Рецептурные компоненты экспериментальных образцов включают в себя: яблоки, черная смородина, облепиха (пюре) и вода. Для стабилизации вкуса и сахаристости готового смузи в дальнейшем рассматривается возможность добавления сахара.

Технологические режимы были подобраны оптимальные, чтобы не допустит разрушения аскорбиновой кислоты. Температура варки фруктового и ягодного пюре 70-75℃ — это необходимо также для предотвращения микробиологического заражения и порчи продукта.

Результаты исследования представлены в таблице 1.

Таблица 1

Динамика содержания витамина С во фруктово-ягодных смузи.

Рисунок 2. Динамика содержания витамина С

Можно сделать выводы по данной таблице, что в среднем потери после варки в каждом виде составляют 48.5%, в процессе хранения 21.9%.

Получение образцы имеют однородную пюреобразную консистенцию, более густая была получена в последних двух образцах, за счет добавления яблок к черной смородине и облепихе (рис. 3).

Рисунок 3. Экспериментальные образцы смузи (черная смородина+яблоко, облепиха+яблоко, облепиха, яблоко, черная смородина)

Результаты исследования: по полученным данным можно сделать выводы о том, что несмотря на существенные потери витамина С в фруктово-ягодных смузи во время технологического процесса, непосредственно термической обработки и хранения, - данный продукт способен удовлетворять потребности организма человека.  Итоговые потери в среднем потери после варки в каждом виде составляют 48.5%, в процессе хранения 21.9%. Содержание аскорбиновой кислоты после хранения в образцах в расчете на 300 мл, как представлено в образцах составляет: яблочное (36 мг); черная смородина (240 мг); облепиха (420 мг); яблоко + черная смородина (255 мг); яблоко + облепиха (300 мг). Суточная норма потребления витамина С по нормам ВОЗ обеспечивается 90 мг на взрослого человека. Следовательно, большинство образцов удовлетворяют суточную норму потребления в данном витамине.

Список литературы:

1. Степанова Н. Ю. Марченко В. И., Богатырев А. Н. Изменение химического состава зеленных культур при хранении в замороженном состоянии // Н. Ю. Степанова, В. И. Марченко, А. Н. Богатырев / Хранение и переработка сельхозсырья. – 2014. – № 4. – С. 5–9.
2. Odarchenko D., Odarchenko A., Sokolova Ye., Mikhailik V. Cryoscopic and microbiological study of the semi-finished product for making a smoothie drink. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2018, vol. 2(11), no. 92. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/krioskopicheskie-i-mikrobiologicheskie-issledovaniya-polufabrikata-dlya-prigotovleniya-napitka-smuzi (Accessed 27 February 2024).
3. Rowe S, Carr A. Global Vitamin C Status and Prevalence of Deficiency: A Cause for Concern? Nutrients, 2020, vol. 12, no. 7. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32640674/ (Accessed 1 March 2024).
4. Vitrum : официальный сайт. – Москва. – Обновляется в течение суток. – Обновляется в течение суток. – URL: https://vitrum.ru/mify-o-vitaminah/vitamin-c-zvezda-sredi-ravnykh/ (дата обращение 28.02.2024). – Текст : электронный.