Содержание макро-/микроэлементов в высушенных ягодах черной смородины

Введение
Актуальность исследования основа на изучении осмотических агентов для высушивания фруктов и овощей и их влияния на физико-химический состав конечного продукта. Фрукты и овощи играют важную роль в питании и здоровье человека, особенно в качестве источников витамина С, тиамина, ниацина, пиридоксина, фолиевой кислоты, минералов и пищевых волокон. Плоды черной смородины являются неисчерпаемым источником витаминов, которые, наряду с минералами, делают плод чрезвычайно физиологически ценным. Основные минералы и незаменимые микроэлементы очень важны в биологических процессах и играют жизненно важную роль в нормальном росте и развитии, а также участвуют в профилактике некоторых хронических заболеваний. Черная смородина содержит богатый минеральный состав, который может способствовать пользе для здоровья.
Черная смородина (Ribes nigrum L.) - лиственный кустарник, распространенный в Европе, Азии и Америке, принадлежащий к семейству крыжовника (Grossulariaceae) [1]. Вырастает на 1-2 метра и дает пурпурно-черные, сладкие, ароматные, съедобные ягоды диаметром до 12 мм [2]. Плоды черной смородины являются богатым источником биологически активных соединений (аскорбиновая кислота, полифенолы, антоцианы и флавоноиды), которые отвечают за ее высокую антиоксидантную способность [3].
Черная смородина, как и другие сезонные ягоды, нуждается в методах консервирования, чтобы увеличить срок годности и сохранить полезные компоненты[4]. Осмотическая дегидратация - это процесс, часто используемый в качестве предварительной стадии дегидратации, но он также применяется как самостоятельный процесс для получения готовых к употреблению и полуобработанных продуктов.
Осмотическое обезвоживание - это метод консервации, при котором пищу (фрукты, овощи) погружают в гипертонический водный раствор. Осмотическая дегидратация включает в себя три основных процесса массопереноса: 1) вода в пищевом продукте попадает в окружающий осмотический раствор, 2) растворенные вещества переносятся из осмотического раствора в пищевую ткань и 3) выщелачиваются из собственных растворенных веществ пищевой ткани (сахара, органические кислоты, минералы, витамины) в осмотический раствор. Третий перенос количественно незначителен по сравнению с первыми двумя типами переноса, но он важен для состава продукта. В целом, скорость удаления воды в течение первого часа осмоса выше из-за большой движущей силы между разбавленным фруктовым соком и осмотическим раствором [5].
Цель исследования - сравнение содержания микро- и макроэлементов в высушенных ягодах черной смородины при использовании различных осмотических агентов. Одним из самых перспективных осмотических агентов является натуральный цветочный мед, который является не химическим, а натуральным продуктом.
Задачи исследования – проанализировать состав высушенных ягод черной смородины подвергнутых высушиванию с помощью различных осмотических агентов.
Материалы и методы исследования
Объектом исследования выступают высушенные ягоды черной смородины.
Для анализа были выбраны четыре образца:
1. образец: размороженные ягоды черной смородины погружены в осмотический агент (60% раствор сахарозы сахар + вода) на 2 часа, далее высушены в духовом шкафу методом концекции;
2

. образец: размороженные ягоды черной смородины погружены в осмотический агент (100% цветочный мед) на 2 часа, далее высушены в духовом шкафу методом концекции;
3. образец: размороженные ягоды черной смородины погружены в осмотический агент (60% раствор - цветочный мед+вода) на 2 часа, далее высушены в духовом шкафу методом концекции;
4. образец: размороженные ягоды черной смородины (без осмотического обезвоживания), далее высушены в духовом шкафу методом концекции.
Методы определения: элементный анализ-атомно-абсорбционная спектрометрия (Shimatzu-7000).
Результаты исследования и их обсуждение
Черная смородина содержит минералы, которые необходимы для здоровья человека.
Плоды сорта черной смородины содержали самые высокие уровни макроэлементов (Ca, K, Na, Mg и P), которые объясняют полезные свойства ягоды. Содержание макро- и микроэлементов может быть ранжировано в следующем порядке: KPCaMgNaFeCuZnSeMn.
По сравнению с другими фруктами, черная смородина содержит мало натрия со значительными уровнями железа, калия и кальция.
Анализируемые образцы высушивали, измельчали, сжигали и подвергали озолению в муфельной печи при температуре 450-500 ° С с доступом воздуха в течение 2 часов. Полученную золу после охлаждения в эксикаторе взвешивали на аналитических весах и анализировали на дифракционном спектрографе Shimatzu-7000.
Содержание отдельных элементов определялось на спектрограммах в пересчете на воздушно-сухое сырье.
Условия эксперимента (форма электрода, сила тока) позволяют создать оптимальные условия для испарения элементов высокой, средней и особенно сложной летучести, обеспечивая при этом высокую чувствительность и воспроизводимость метода определения элементов.
В результате экспериментов получены следующие данные представленные в табл. 1.
Таблица 1 – Результаты испытаний
Показатель Номер образца
Ягоды обработанные в течении 2х часов в Сиропе 60% (вода+сахароза) Ягоды обработанные в течении 2х часов Мед 100% (цветочный) Ягоды обработанные в течении 2х часов Сироп 60% (Мед+вода) Ягоды сушеные (без предварительного осмотического обезвоживания
Fe, мг/кг с.м. 27.4 45.2 41.4 31.1
Mn, мг/кг с.м. 6.7 6.8 6.9 8.1
Cu мг/кг с.м. 5.02 4.3 4.6 4.5
Zn мг/кг с.м. 4.0 4.5 3.8 4.5
Co мг/кг с.м. 0.3 1.03 1.03 0.8
Pb мг/кг с.м. следы следы следы следы
Cd мг/кг с.м. следы следы следы следы
В исследованных образцах были идентифицированы 7 минеральных соединений как макро- и микроэлементы (табл. 1).
Составим график содержания микро- и макроэлементов в обработанных ягодах черной смородины (рис. 1).
Рис. 1. График содержания микро- и макроэлементов в ягодах черной смородины обработанных различным осмотическими агентами
Для наглядности представим данные в виде столбчатой диаграммы (рис. 2).
Рис. 2. Диаграмма содержания микро- и макроэлементов в ягодах черной смородины обработанных различным осмотическими агентами
По графику видно, что в ягодах черной смородины обработанных в течении 2х часов в Сиропе 60% (вода+сахароза) основным элементом является железо, свинец и кадмий находятся в незначительных количествах