УДК 664.83/85-30 СОДЕРЖАНИЕ АРОМАТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

УДК 664.83/85-30
СОДЕРЖАНИЕ АРОМАТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ СОКАХ ИЗ ПЛОДОВ ЯБЛОНИ И ВИШНИ
Т.Г. Причко, Л.Д. Чалая, Т.Л. Смелик
Государственное научное учреждение Северо-Кавказский зональный научноисследовательский институт садоводства и виноградарства Россельхозакадемии, Краснодар, Россия
Аннотация: В статье представлена сравнительная оценка ароматобразующих веществ в концентрированных соках изготовленных из плодов вишни и
яблони.
Ключевые слова: ароматические вещества, соки концентрированные,
вишня, яблоня.
AROMATIC CONTENT IN THE CONCEN-BATHROOM JUICES FROM APPLE
FRUIT AND VISHNU
Т.G. Prichko, L.D. Chalya, T.L. Smelik
State Scientific organization North Caucasian Regional Research Institute of Horticulture and Viticulture of the Russian Academy of agricultural sciences,
Krasnodar, Russia
Abstract: The article presents a comparative assessment aromatobrazuyu-containing
substances in the concentrated juice made from thefruits of cherry and apple trees.
Key words: aromatic substances, concentrated juices, cherry, apple.
Ароматические вещества являются сложными смесями различных, часто
родственных веществ, образующихся ферментативным путем. Как правило, основную роль в образовании специфического аромата плодов и продуктов их
переработки играют сложные эфиры и альдегиды: ацетальдегид, этилацетат,
этиловый эфир и другие соединения органической природы, а также спирты.
1
Исследования в этом направлении показали, что ароматические вещества
большинства сортов яблони, идущих на производство соков, положительно
влияют на его вкус и аромат.
Наиболее интенсивный аромат в плодовых соках образуется в результате
протекания ферментативных реакций непосредственно после разрушения клеток плода и вытекания сока, в дальнейшем начинают развиваться ферментативные реакции, которые ухудшают аромат соков [1]. Следовательно, при оценке
сортов для производства соков следует учитывать содержание ароматических
веществ и других соединений, влияющих на органолептические свойства готового продукта.
В течение последних лет были изучены ароматические вещества плодов
многих садовых культур, винограда и продуктов их переработки – соков, вин.
Установлено, что ароматобразующие соединения в плодах, соках и винах
содержатся в большом разнообразии и в самых различных концентрациях.
В нашей работе мы исследовали и сравнили состав и содержание ароматических веществ в концентрированных соках, с содержанием сухих веществ согласно ГОСТ Р 52185-2003 не менее 70%, изготовленных из вишни и яблок.
Концентрирование соков проводилось путем уваривания в непрерывно
действующих тонкопленочных выпарных аппаратах, при остаточном давлении
не более 26,6кПа. Для концентрирования использовали соки осветленные натуральные, изготовленные из яблок сорта Айдоред и вишни сорта Молодежная.
Исследование ароматобразующих веществ проводили в объеме пробы 1
мкл на газовом хроматографе «Кристалл 2000М», оборудованном 50-метровой
кварцевой капиллярной колонкой НР FFАР с внутренним диаметром 0,32мм
при неподвижной жидкой фазе FFАР. Стартовая температура составляла 70оС,
конечная – 170оС, при входном давлении на колонке 60кПа.
Газ – носитель – азот при расходе водорода 25см3/мин и воздуха –
250см3/мин.
Основные компоненты, придающие сокам специфический вкус и аромат,
состоят из веществ, переходящих из плодов, в данном случае – яблок и вишен.
2
Таблица 1 – Сравнительная оценка ароматобразующих веществ в концентрированном вишневом и яблочном соках
Название
компонента
Ацетальдегид
Диацетил
Лимонен
Ацетоин
2,3-бутиленгликоль
Фурфурол
Этилформиат
Метилацетат
Этилацетат
Изобутилацетат
Этилбутират
Этилвалериат
Метилкаприлат
Этилкаприлат
Этиллактат
Метилкапринат
Метанол
2-пропанол
2-бутанол
1-пропанол
Изобутанол
1-бутанол
Изоамиловый
1-амилол
1-гексанол
Этанол
Уксусная кислота
Пропионовая кислота
Изомасляная кислота
Масляная
Изовалериановая
Валериановая
Каприловая
Фенилэтанол
Всего:
Альдегиды
Сложные эфиры
Метанол
Кислоты
Ароматические спирты
Спирты
Этанол
Всего
Наименование продукции
сок концентрированный
сок концентрированный
яблочный
вишневый
мг/дм3
%
мг/дм3
%
1946,0
36,0
107,6
10,6
7,19
0,13
следы
следы
6,8
0,21
11,3
1,2
4,7
0,10
5,8
0,6
4,1
0,10
6,7
0,7
60,0
1,1
48,6
4,8
400,5
7,4
323,0
31,4
следы
следы
56,2
1,0
6,9
0,12
3,6
0,07
3,8
0,3
2,5
0,06
4,1
0,1
1,2
0,1
3,2
0,07
3,8
0,3
617,0
11,4
134,0
13,0
17,4
0,3
следы
следы
следы
274,3
5,07
89,2
8,6
130,5
2,4
82,2
8,0
918,9
17,0
4,1
0,4
375,4
6,9
48,3
4,7
15,0
0,24
следы
537,9
10,0
115,9
11,4
3,5
0,08
6,5
0,6
9,7
0,18
25,2
2,4
следыследы
следы
9,5
0,9
следы
3,1
0,07
следы
следы
следы
1,05
1964,8
532,7
617,0
16,6
1,05
2269,8
3,5
5405,45
33
36,3
9,9
11,4
0,3
42,0
0,08
100,0
126,6
387,1
134,0
34,7
-
12,3
37,4
1026,7
25
100,0
3,7
-
3
Фоновые компоненты аромата представлены в основном монотерпенами,
которые являются продуктами конденсации и окисления изопрена (С5Н8).
Именно монотерпены (С10Н16) и их кислородные производные (спирты, альдегиды, кислоты) – основные компоненты эфирных масел полученных соков, количество которых представлено в таблице 1.
Значение отдельных компонентов в сложении вкусовых достоинств и аромата продуктов неодинаково.
Важными компонентами, влияющими на ароматические особенности соков, являются сложные эфиры, при этом в сложении аромата играет роль не
столько суммарное количество эфиров, сколько их качественный состав.
Эфирные соединения различных плодов и продуктов их переработки неодинаковы по составу.
Определяющую роль в создании вкусо-ароматических ощущений отводится 2,3-бутиленгликолю – этиловому эфиру молочной кислоты, который имеет
тонкий плодовый оттенок, напоминающий миндаль и придает соку гармоничный вкус. Данное ароматическое вещество обнаружено только в концентрированном яблочном соке и концентрация его невысока, не превышает 4,7мг/дм3.
В образовании эфиров, встречающихся в плодах и продуктах их переработки, принимают участие преимущественно спирты с 1 - 6 атомами углерода и
кислоты: уксусная – (С2), масляная – (С4), капроновая – (С6), каприловая – (С8),
каприновая – (С10) и другие. Основными эфирами являются сложные эфиры уксусной кислоты – метилацетаты. Кроме них в концентрированных соках обнаружены эфиры каприловой, капроновой, молочной, валериановой кислот. Аромат цветочно-плодового направления вносят эфиры валериановой кислоты, который был обнаружен только в концентрированном яблочном соке, и содержание его составляло 6,9мг/дм3.
Большая часть эфиров, идентифицированная в концентрированном яблочном соке, обнаружены и в вишневом соке, за исключением этилбутирата, этилвалериата и этилкаприлата. При этом суммарная концентрация эфиров в обоих
4
видах соков была достаточно высокой и составляла 532,7мг/дм3 – в концентрированном яблочном и 387,1мг/дм3 – в концентрированном вишневом соке.
Летучие карбонильные соединения – алифатические альдегиды в продуктах переработки плодов, являются одним из компонентов сложного комплекса
ароматических веществ. Их изучение представляет интерес в связи с тем, что
они наряду с веществами других классов обладают наиболее сильным запахом
и, следовательно, могут существенно влиять на органолептические свойства
продуктов.
Однако, среди многих ароматических компонентов, составляющих группу
альдегидов, в соках обнаружены такие, которые не имеют особого значения для
аромата и даже нежелательны, так как могут вызывать отклонения во вкусе и
запахе продукта. К таким нежелательным (вредным) ароматическим веществам
относится диацетил, который в незначительном количестве обнаружен в концентрированном яблочном соке и его содержание составило – 0,13% от общего
количества ароматических веществ.
Кроме диацетила, входящего в группу «альдегидов», обнаружен ацетальдегид – неспецифическое усиливающее аромат плодов, мало летучее, хорошо
растворимое в воде вещество, не имеющее своего собственного сильно выраженного запаха. По данным ряда авторов особенно богаты ацетальдегидом яблочные и грушевые соки [3]. Наши исследования показали, что в концентрированном яблочном соке содержание ацетальдегида значительно превышает его
содержание, находящееся в вишневом сок
и составляет соответственно
1946мг/дм3 (в яблочном) и всего 107,6мг/дм3 (в вишневом соке).
Из спиртов в концентрированных соках содержатся первые 2 из гомологенного ряда н-спиртов (метанол и этанол), количество которых в процентном
соотношении к общей массе ароматических веществ составляло: в вишневом
соке 13,0% метанола (134,0мг/дм3) и 0,6% этанола (6,5 мг/дм3); в яблочном соответственно 11,4% (617,0мг/дм3) - метанола и 0,08% (3,5мг/дм3) – этанола.
Считаясь нейтральными ароматическими веществами, они не вносят аромат в
5
плоды, но отражаются на их вкусовых качествах и поэтому регламентируются
нормативной документацией по выработке соков.
Среди вторичных спиртов, с группой ОН – у второго атома углерода С2 в
обоих соках обнаружены пропанол-2 и бутанол-2, а также низшие ненасыщенные спирты – гексанол-1, бутанол-1, пропанол-1, амилол-1.
Известно, что гексаноол-1 обладает фруктовым ароматом [3]. Наибольшее
его количество отмечено в яблочном соке – 537,8 мг/дм3, в то время, как в вишневом концентрированном соке его содержание не превышает 115,9мг/дм3.
Вследствие более высокого содержания 1-гексановго, 1-пропилового спиртов,
обладающих приятным цветочно-плодовым запахом, сок концентрированный
из яблок отличается тонкой, устойчивой плодовой гаммой, характерной плодам, из которых он был изготовлен.
Основные насыщенные ароматические спирты с количеством атомов углерода выше С3 представлены изобутиловым и изоамиловыми спиртами. Количество изобутилового спирта варьирует от 82,2мг/дм3 (вишневый сок) до 130,5
мг/дм3 (яблочный сок); варьирование изоамилового спирта находится в пределах 48,8мг/дм3 (вишневый сок) – 375,4мг/дм3 (яблочный сок).
В исследованных концентрированных соках суммарная концентрация изобутилового и изоамилового спирта составляет 131,0мг/дм3 – 505,9мг/дм3, при
общем содержании спиртов в вишневом концентрированном соке, равном
343,3мг/дм3; в яблочном – 2269,8мг/дм3.
Кислый гидролиз полисахаридов под воздействием ксилаз, присутствующих в плодах, приводит к образованию фурфурола – гетероциклического соединения.
Свойства производных ряда простых гетероциклов интересны с точки зрения степени ароматичности.
В исследованных образцах фурфурол содержится в небольших количествах. В концентрированном яблочном соке фурфурол не обнаружен, а в вишневом соке его количество не превышает 5,8мг/дм3 или 0,6% от общего количества ароматических веществ. Поэтому можно предположить, что концентриро6
вание соков проводилось в сравнительно короткое время, без длительного воздействия температур, и при концентрировании были выдержаны регламенты по
производству концентрированных плодовых соков, предусмотренные Технологическими инструкциями по выпуску данных видов консервов.
На аромат плодов как отрицательное, так и положительное действие оказывают летучие кислоты.
В исследованных образцах обнаружены жирные кислоты с короткой цепью
– от уксусной до изовалериановой, а также валериановая и каприловая кислоты.
Уксусная кислота является основным компонентом летучих спиртов. В соки
уксусная кислота переходит из плодов, а также при неправильном хранении соков-полуфабрикатов, приводящая к скисанию продукта. Поэтому ее наличие в
значительных количествах нежелательно.
Сравнительная оценка концентрированных соков показала, что наибольшее количество летучих кислот содержится в вишневом соке, при этом количество уксусной кислоты составляет 25,2мг/дм3, в то время, как в яблочном соке
количество уксусной кислоты не превышает 9,7мг/дм3.
Положительная роль кислот состоит в том, что они, вступая во взаимодействие со спиртами (этанолом, метанолом), образуют эфиры (этилкаприлат, метилкаприлат и др.), обогащающие вкус и аромат готового продукта.
Интенсивность аромата зависит от пороговых концентраций летучих кислот. Наиболее сильным ароматом обладают масляная, изовалериановая, каприловая кислоты. Однако большое содержание масляной и пропионовой кислот
может дать ощущение горечи, а валериановая и изовалериановая кислота вносят цветочно-плодовый оттенок. В концентрированном яблочном соке обнаружено 3,1мг/дм3 изовалериановой кислоты и незначительное количество валериановой кислоты. Эти количества не превышают пороговых концентраций, которые по данным отдельных авторов составляют от 5,0 до 40,0мг/дм3 (для валериановой кислоты) и от 5,0 до 10,0мг/дм3 (для изовалериановой кислоты) [3].
7
По количеству летучих кислот выделился концентрированный яблочный
сок, в состав которого входит 7 кислот, но по содержанию летучих кислот он
уступает вишневому концентрированному соку.
Анализ характеристики летучих кислот в готовом продукте показал, что
летучие кислоты, содержащие в допустимых пороговых концентрациях, дополняет аромат соков, гармонично влияя на вкус, делая его более ароматным.
Таким образом, газохроматографический анализ позволил установить, что
в количественном содержании яблочный концентрированный сок превосходит
вишневый концентрированный сок по содержанию ароматических веществ.
В аромате яблочного концентрированного сока было обнаружено (идентифицировано) 33 ароматических веществ, в аромате вишневого концентрированного сока – 25 ароматических веществ среди которых – кислоты, эфиры,
спирты, альдегиды. Сумма ароматических веществ в обоих образцах достаточно высока.
В состав ароматических веществ яблочного концентрированного сока
главным образом входят спирты (2269,8мг/дм3), альдегиды (1964,8мг/дм3).
Состав вишневых концентрированных соков состоит в основном из сложных эфиров (387,1 мг/дм3).
Согласно полученным данным концентрированные соки характеризуются
хорошим ароматом, гармоничным вкусом, не содержат уваренных тонов, характерных
меланоидинам.
Литература:
1.
У. Шобингер. Плодово-ягодные и овощные соки, - Легкая и пищевая
промышленность. – 1982.-467с.
2.
А.Н. Самосонова, В.Б. Ушева Фруктовые и овощные соки. – Москва. –
Пищевая промышленность.-1976.-271с.
3.
Н.Т. Семененко, В.Н. Остапенок, Е.Н. Корчмаров. Влияние летучих
кислот на качество коньячных спиртов/ ст. Повышение продуктов переработки
винограда.-Кишинев.-Штиинца.-1988.-С.181-199.
8