Мука из ядра косточек абрикоса: товароведная характеристика и особенности использования
Apricot kernel flour: product characteristics and features of use
Abstract: The purpose of this study was to study the theoretical aspects of the use of apricot kernels in the production of food products, including flour, practical studies of the labeling, chemical composition and amino acid profile of a sample of flour sold on the market and the features of its use. Apricot kernels can have a wide range of uses, but their use in food production is limited not only by the lack of activities associated with the collection of the kernels formed during apricot processing, but also by the presence of amygdalin glycoside in its composition. Apricot kernel flour, a by-product of processing apricot fruits, is a potential source of vitamins, minerals, protein, fiber, healthy oils, fatty and organic acids. Currently, apricot kernel flour is available to a large number of consumers and is widely available for sale. Research has established that the labeling of flour requires adjustments to the composition, the availability of information about the absence of amygdalin and the nature of the processing. The chemical composition of the protein differs from that declared by the manufacturer. Detoxified apricot kernel flour is a useful source of protein for food products, with a confirmed high content of 37,3%. The fiber content was about 7,0%. The protein component indicates the possibility of using flour as a source of protein for enriching prepared confectionery and grain flour products, pasta.
Keywords: apricot kernels, features, flour, characteristics, protein, fiber, amino acids, use
Введение. Поиску и использованию вторичных сырьевых ресурсов пищевой промышленности и сельского хозяйства в последнее время уделяется повышенное внимание, что связано с решением не только продовольственной, но и экологической проблемы. Плодоовощная промышленность, перерабатывающая около 70 видов сырья, а в пределах каждого вида широкий спектр природных сортов – около 700 наименований, является одной из отраслей, в которой образуется большое количество побочных продуктов при переработке плодов, фруктов и овощей, управление которыми актуально в контексте решения обозначенных проблем.
Побочными продуктами являются косточки, и прежде всего их ядра, таких плодов как абрикосы и персики, манго, которые представляют собой новый потенциальный источник различных полезных веществ, которые можно использовать в пищевых целях, например, в виде производимой муки. Однако, несмотря на изученность и представленность свойств отдельных видов ядра косточковых плодов и их использовании в производстве пищевых продуктов в отечественной и зарубежной печати, для отечественного рынка, некоторые виды продуктов являются относительно новыми и требуют продолжения исследований. В связи с чем, целью наших исследований явился аналитический обзор научных публикаций по изучению свойств ядра косточек абрикоса, товароведная характеристика и рассмотрение особенностей применения муки из ядра косточек абрикоса в пищевой индустрии.
Объекты и методы исследований. На первом этапе был проведен обзор публикаций о свойствах и особенностях ядра косточек абрикоса. Использовали исследовательский, аналитический и аспектный методы.
На втором этапе был проанализирован ассортимент продукции в розничной торговой сети и установлено наличие в свободной продаже муки из ядра косточек абрикосов, что и обусловило выбор ее для дальнейших исследований. На этом этапе, используя товароведные методы (органолептический и инструментальный) определяли маркировку, органолептические показатели, химический состав, в частности, массовую долю белка, сырой клетчатки. Использовали тип прибора: VELP UDK 129, VELP DK 6, VELP SMS, VELP JP, VELP FIWE 3, ПЛ-01, AND GP -200, ШС-40-02, Agilent 1260 Infinity II, IKA RV 3 V, Tagler НТ-170ХПК и соответствующие ему методики проведения, а также ГОСТ 10846 Зерно и продукты его переработки. Метод определения белка, ГОСТ 31675 Корма. Методы определения содержания сырой клетчатки с применением промежуточной фильтрации. Биологическую ценность исследуемых образцов муки исследовали путем определения аминокислотного состава по СОП «Определение аминокислотного состава методом ВЭЖХ» и расчетным методом (аминокислотный скор).
На третьем этапе, основываясь на результатах исследований отечественных и зарубежных авторов определяли особенности использования муки из ядра косточек абрикосов в производства пищевых продуктов.
Результаты и их обсуждение.
Косточковые плоды — это подгруппа однородной группы плодоовощных товаров, относящаяся к сочным плодам. Косточковые плоды представлены следующими видами: вишня, черешня, слива, алыча, абрикосы, персики, кизил и тернослив [1]. Их потребляют в свежем, замороженном, консервированном виде. Oни являются исходным сырьем для получения джемов, варенья, компотов, соков, нектаров, детского питания, они входят в различном виде в состав кондитерских, хлебобулочных, кисломолочных изделий. Косточковые плоды достаточно подробно описаны в учебной и научной литературе, можно лишь добавить, что в последнее десятилетие косточковые плоды рассматриваются как перспективный класс антиоксидантов, превосходящий по антиокислительному действию многие другие плоды и фрукты [2]. Примеров практического использования косточковых плодов в качестве антиоксидантов в пищевых системах немного. Но за последние годы число подобных исследований значительно возросло.
Термин «косточковые плоды» означает фрукты группы растений с крепкой одеревенелой косточкой. Величина, форма и рельеф поверхности косточки служат видовыми и сортовыми признаками [3], а величина и положение косточки влияет при их переработке на выход полезной массы мякоти [4].
Абрикос Prunus Armeniaca L. принадлежит к подсемейству Prunoideae, подсемейству Rosaceae. Переработкой абрикосов в промышленности получают различные виды готовых товаров: курага, сухой урюк, соки, варенья, джемы и т.д. При этом в виде отхода остаются косточки абрикосов. Фруктовые отходы -именно такое определение чаще всего получают абрикосовые косточки, выход которых составляет 40% [5]. Например, в Турции, которая является крупнейшим производителем абрикосов (538 000 метрических тонн в год) в мире, определено, что твердая внешняя часть ямок, взятая отдельно, составляет около 35 000 т/год, а ядра внутри ямок, взятые отдельно, составляют 7 000 т/год. Ядра в основном используются в производстве косметики, лекарств и парфюмерии, а косточки используются в качестве топлива [6]. Ядро косточки абрикоса, которое скрывается за скорлупой, содержит целый комплекс ценных веществ и обладает своеобразным, но не отталкивающим вкусом. Однако, ядра абрикоса, находящиеся внутри косточки, считаются нежелательными частями плода и нет определенного использования ядра [6].
Накоплен материал, свидетельствующий о свойствах ядра абрикоса, побочного продукта плодов абрикоса, который является богатым источником белков, витаминов и углеводов. Более того, его можно использовать в лечебных целях и для формирования пищевых ингредиентов. Ядра абрикоса могут помочь в борьбе с различными заболеваниями, такими как рак и иммунотерапия рака, а также снизить кровяное давление. Кроме того, ядро известно благодаря разнообразному промышленному применению в различных отраслях и областях исследований, таких как хранение тепловой энергии, косметическая промышленность, фармацевтическая промышленность и пищевая промышленность [7].
Ядра абрикоса (Prunus Armeniaca L.), одного из экономичных косточек косточковых фруктов, используются во всем мире в пищевых, косметических и лечебных целях. Масло из косточек абрикоса ценится богатством ненасыщенных жирных кислот, высокой долей олеиновых кислот, фенолов и содержанием токоферола. Выход масла по качеству из косточек абрикоса варьируется в зависимости от региона, сорта и принятого метода экстракции масла [8].
На основе литературных данных модно выделить такие направления изучения ядра косточек абрикосов, как исследование и подбор методов экстракции биоактивных соединений из косточек абрикосов [7], изучение влияния ферментативного гидролиза белка косточек абрикоса различными протеазами (алкалазой, панкреатином, пепсином и трипсином) на содержание аминокислот, степень гидролиза (ДГ), антиоксидантные и антибактериальные характеристики полученных гидролизатов [8], установлено, что гидролизат косточек абрикоса может служить источником питательных веществ, эмульгатором, стабилизатором, антиоксидантом и природным антибактериальным средством в рецептурах функциональных пищевых продуктов, изучение различных традиционных и новых методы экстракции масла, их преимущества и недостатки, описанные в литературе [8] и другие.
Использование косточек абрикоса в питании человека ограничено из-за содержания в них токсичного цианогенного гликозида амигдалина, сопровождаемого небольшими количествами пруназина. Амигдалин (около 11,2 %), редко встречающийся в продуктах питания и обладающий противовоспалительным эффектом, способен бороться с раковыми клетками. Однако данный гликозид, распадаясь при гидролизе, образовывает молекулу синильной кислоты, являющейся ядовитым веществом [9]. Содержание амигдалина очень высокое (5,5 г/100 г) в горьких сортах абрикоса и не обнаруживается в сладких сортах. Чрезмерное употребление косточек абрикоса может вызвать отравление, сообщается, что смертельная доза HCN составляет 0,5 мг/г [9].
Нами был выбран образец муки из ядра косточек абрикосов. Мука, из абрикосовых косточек — побочный продукт переработки плодов абрикоса, отличается богатым химическим составом, является потенциальным источником витаминов, минеральных веществ, белка, клетчатки, полезных масел, жирных и органических кислот. В настоящее время мука из абрикосовых косточек доступна большому количеству потребителей и широко представлена в свободной продаже. Однако, информации о свойствах муки и особенностях ее применения недостаточно.
Информативность о продукте оценивали по маркировке, сведения о характеристике продукта, составе и пищевой ценности представлены в таблице 1.
Таблица 1
Информация о продукте
Показатель
| Характеристика образца |
Изображение
|
|
Наименование продукта | Мука из ядра косточек абрикоса
|
Состав пищевой продукции | Мука из ядра косточек абрикоса |
Внешний вид муки |
Установлено, что маркировка образцов соответствует требованиям Технического регламента 0222011 «Пищевая продукция в части маркировки». В маркировке муки из ядра косточек абрикосов представлен ассортимент продукции фирмы, включающий такие виды муки, как абрикосовая, амарантовая, из виноградной косточки, из грецкого ореха, конопляная, кедровая, кунжутная, из лесного ореха (фундука), маковая, миндальная, из семени подсолнечника, из семени расторопши, из семени чиа, полезные свойства муки, содержание витаминов и рецепт использования при выпечке пирогов.
Исследуемые образцы муки из ядра косточек абрикосов представляли собой порошкообразный продукт, отличались грубым помолом, имели включения коричневого цвета, наличие комковатости, при легком воздействии комочки легко распадались, каких-либо отличительных особенностей во вкусе и запахе не установлено.
Результаты исследования физико-химических показателей представлены в таблице 2.
Таблица 2
Результаты исследования белка, клетчатки и аминокислот в муке из ядра косточек абрикоса
Показатель
| Характеристика образца |
Массовая доля белка, % | 37,3±0,04 |
Сырая клетчатка, % | 6,99±0,06 |
Аминокислоты, мг/100 г | 32478,0 |
в том числе: | |
Незаменимые | 15936,0 |
Заменимые | 16542,0 |
В ходе анализа содержания массовой доля белка в образцах, установлено значительное расхождение между информацией в маркировке и фактическими данными, содержание белка на 12,2% больше в муке из ядра косточек абрикосов (25,0 г по заявлению производителя). Высокое содержание клетчатки (6,99%) в муке из ядра косточек абрикоса обусловлено характером используемого сырья. Исследованиями аминокислотного состава в образцах идентифицировано 17 аминокислот, в том числе 8 незаменимых аминокислот. Высоким содержанием отличалась незаменимая аминокислота лейцин (1454,0), из заменимых аминокислот количественно выделялась глутаминовая амнокислота — 9207,0 и аспаргиновая — 3822,0, что согласуется с данными, представленными в работе [10]. Был рассчитан аминокислотный скор. Отмечено высокие значения скора в исследуемых образцах по треонину, сумме аминокислот – метионин+ цистин, гистидину.
В целом, анализируя белковую систему исследованных образцов, можно отметить ее несбалансированность, о чем свидетельствует наличие лимитирующих и избыток имеющихся аминокислот. К сожалению, не представляется возможным провести сравнительный анализ полученных данных с литературными в виду отсутствия таковых в научных публикациях, а имеющаяся и повторяющаяся информация на популярных интернет — сайтах расходится с фактически полученными данными.
Таким образом, учитывая рост популярности и заинтересованности субъектов рынка в муке нетрадиционных видов, необходима активизация исследований и систематизация данных по нетрадиционным видам муки и ее использованию в производстве пищевых продуктов.
Анализ литературных данных показал, что наиболее часто мука из ядра косточек абрикоса рассматривается в части замены муки пшеничной при производстве зерномучных и кондитерских изделий.
Изучено влияние замены пшеничной муки обезжиренной мукой из косточек абрикоса в различных соотношениях (5, 10 и 15%) на химический состав, физические характеристики и оценку сенсорных свойств печенья. Результаты выявили значительное влияние замачивания и нагревания на антинутриенты. «Высокоприемлемое» печенье можно получить путем включения 5% обезжиренной муки из косточек абрикоса в рецептуру пшеничного печенья [11]. В результате детоксицированная мука может использоваться для обогащения ценных пищевых продуктов экономичными и высококачественными источниками белка и масла подчеркивается в работе [10]. В пищевой промышленности косточку абрикоса можно использовать при приготовлении нежирного печенья, печенья, тортов, а также при изготовлении антимикробных пленок.
Основные выводы. На основании проведенных исследований можно сформулировать следующие выводы.
Учитывая актуальность темы, связанной с вовлечением в производство пищевых продуктов вторичных, побочных продуктов, тема использования ядра косточек абрикосов является актуальной и представляет научно-практический интерес. Однако из-за отсутствия систематического сбора и использования косточек абрикоса этот ценный продукт с большим промышленным потенциалом остается неиспользованным.
При переработке ядра косточек абрикосов необходимо учитывать содержание амигдалина. В большинстве исследовательских работ упоминается его содержание как антипитательного фактора, ограничивающего применение ядра, но этот барьер можно преодолеть с помощью использования различных методов детоксикации, например, за счет использования различных приемов экстракции, облегчающих применение использования косточек абрикоса.
Наиболее доступным продуктом для отечественного рынка становится мука из ядра косточек абрикоса, представленная различными наименованиями, прежде всего в зависимости от производителей. Исследуя данный образец, отмечено, что в маркировке состав муки представлен неполно. Отсутствуют сведения об обработке ядер, например, обезжиривании, не указано какие ядра – горькие или сладкие были использованы, нет информации о содержании амигдалина или его отсутствии вследствие удаления. По нашему мнению, необходимо дополнить информацию о том, что данный вид муки лучше использовать в качестве замены части муки пшеничной при использовании в домашних условиях, например, при приготовлении кондитерских изделий. Детоксицированная мука может использоваться для обогащения пищевых продуктов высококачественными источниками белка и масла.
Библиографический список
1. Николаева, М.А. Сравнительная товароведная характеристика косточковых плодов / М.А. Николева, Л.В. Карташова // Товаровед продовольственных товаров. – 2023;10. DOI:10.33920/igt-01-2310-012. Макарова, Н.В., Антиокислительные свойства косточковых плодов /Н.В. Макарова, А.В. Зюзина// Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. – 2011. – №2-3. – С. 14 – 16.
3. Елисеева, Л.Г. Товароведение однородных групп продовольственных товаров: Учебник для бакалавров / Л.Г. Елисеева, Т.Г. Родина, А.В. Рыжакова и др.; под ред. д-ра техн. наук, проф. Л.Г. Елисеевой. — М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2022. – 949 с.
4. Бледных, А.А. Изменение биохимического состава плодов персика при хранении в регулируемой газовой среде // Биологически активные вещества растений. – Ялта. – 1989. – Т.109. – С.111-119.
5. Ямалетдинова, М.Ф. Анализ физических характеристик косточек абрикоса / М.Ф. Ямалетдинова, М.С. Нарзиев // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. – 2019. – № 5(62). – [Электронный ресурс]. – URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7255 (дата обращения 24.06.2024).
6. Alpaslan, M., Hayta, M. (2006). Apricot kernel: Physical and chemical properties. J. Am. Oil Chem. Soc. 83, 469-471. – [Электронный ресурс]. – URL: https://doi.org/10.1007/s11746-006-1228-5 (дата обращения 23.06.2024).
7. Akhone Mansoor, Bains Aarti, M Tosif, Mansuri, Chawla Prince, Melinda Fogarasi, Fogarasi, Szabolcs. (2022). Apricot Kernel: Bioactivity, Characterization, Applications, and Health Attributes. Foods. 11. 2184. 10.3390/foods11152184.
8. Pawar, Er. Krantidip & Nema, Prabhat. (2023). Apricot kernel characterization, oil extraction, and its utilization: a review. Food Science and Biotechnology. 32. 10.1007/s10068-022-01228-3.
9. Разработка кекса, обогащенного мукой из абрикосовых косточек / Н. Н. Федорченко, Е. И. Пономарева, С. И. Лукина, И. А. Бакаева // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК – продукты здорового питания. – 2023. – № 4. – С. 56-61. – DOI 10.24412/2311-6447-2023-4-56-61.
10. Mustafa, M.AM., Sorour, M.AH., Mehanni, AH.E. et al. Amino acid profile, physico-chemical properties and fatty acids composition of some fruit seed kernels after detoxification. Chem. Biol. Technol. Agric. 10, 37 (2023). https://doi.org/10.1186/s40538-023-00412-9.
11. Sorour Mohamed, Mehanni Abul-Hamd, Hussien Saleh, Mustafa Mustafa. (2022). Chemical Composition and Functional Properties of Some Fruit Seed Kernel Flours. 6. 184-191. 10.21608/jsasj.2021.222733.