БИОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕКМЕСА ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ СОРТОВ ВИНОГРАДА, ВЫРАЩЕННЫХ В УСЛОВИЯХ УЗБЕКИСТАНА

АННОТАЦИЯ

В статье проанализированы биохимические показатели виноградного бекмеса полученных из технических сортов винограда, выращенных в почвенно- климатических условиях Узбекистана. Определены показатели такие как содержание водорастворимых сухих веществ (°Bx), pH, титруемое кислотность, плотность, зольность, содержание фенольных соединений и активного антиоксиданта.

ABSTRACT

This article presents the results of a study on the biochemical properties of pekmez products made from technical grape varieties grown in soil and climate conditions of the Uzbekistan.

In the study, biochemical properties including water-soluble dry matter content (°Bx), pH level, titratable acidity, density, ash content, phenolic compounds and active antioxidant content of pekmez obtained from technical grape varieties were determined.

Ключевые слова: виноград, бекмес, фенольные вещества, антиоксиданты, сухие вещества, органические кислоты.

Keywords: grape, pekmez, total phenol, antioxidant, dry matters, organic acid.

В последние годы человечество столкнулось с большими испытаниями в плане здоровья, в результате чего возросла потребность в продуктах с высокой биологической и пищевой ценностью. На сегодняшний день важной задачей является расширение ассортимента сельскохозяйственной продукции за счет исследования пищевых продуктов высокого качества, свободных от различных консервантов и полезных для организма человека, и в то же время обеспечение безопасности пищевых продуктов, что является одной из самых больших проблем. Виноград играет несравнимую роль в производстве биологически активных и богатых питательными веществами продуктов. Сегодня в Узбекистане виноград выращивают на площади около 178 300 га. Столовый виноград выращивают на 40-43% площади, изюм на 45-48%, винный на 18-20%. Большая часть культивируемого винограда - это в основном столовые и кишмишные сорта. Объем промышленного выращивания винограда, переработки, получения и расфасовки различной продукции несколько меньше, и необходимо коренным образом расширять и модернизировать эту отрасль в соответствии с требованиями времени. Известно, что виноград играет важную роль в защите здоровья человека благодаря наличию ценных соединений, таких как фенольные соединения, минералы, витамины и антиоксиданты. Виноград является богатым источником биологически активных соединений. Виноград содержит фенольные вещества с антиоксидантными свойствами. Фенольные соединения представляют собой вторичные растительные метаболиты, принадлежащие к биоактивным фитохимическим веществам с характерными гидроксильными (-ОН) группами в ароматических кольцах. Они основаны на углеродном скелете флавоноидных и нефлавоноидных соединений и отвечают за защиту растений от различных микробиологических инфекций и ультрафиолетовых лучей, регулируют обмен веществ, обеспечивают цветные и ароматические вещества.  Биохимический состав винограда зависит от многих факторов, в том числе от условий произрастания, климата, состава почвы, сорта и степени спелости. Виноград созревает даже в пределах одного сорта в разных регионах с разными биологическими характеристиками.

Большинство технических сортов винограда, выращиваемых в Узбекистане, используются для производства винодельческой продукции. Однако стоит отметить, что из технических сортов винограда можно производить не только вино и виноматериалы, но и другие высокопитательные, экспортные продукты питания, такие как бекмес, виноградный сок, напитки купажированные с виноградным соком, сиропы и пасты, кремы.  Использование таких возможностей в настоящее время реализуется в республике в очень небольших масштабах.

Бекмес — это концентрат, приготовленный путем кипячения виноградной патоки и виноградного сока в течение определенного времени без добавления сахара и других добавок. Этот традиционный продукт издавна приготовливается в странах Востока, особенно в Узбекистане. Биохимический состав бекмеса отличается богатством органических кислот, минералов, различных витаминов. Этот продукт улучшает работу сердечно-сосудистой системы и кровообращение, укрепляет капилляры. Бекмес повышает иммунную систему организма человека, препятствует распространению вирусных заболеваний, повышает толерантность к ним. Полезен при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Бекмес рекомендуется употреблять при повышенном артериальном давлении. Также бекмес является высококалорийным источником энергии, ведь почти 60-80% бекмеса состоит из углеводов.

Материалы и методы исследования

При исследовании в качестве объекта изучали урожайность сортов Саперави, Хиндони, Сояки, Баян Ширей, Мускат розовый и Морастель, выращенных в почвенно-климатических условиях Узбекистана. Урожай сортов достигал периода физиологического созревания, и когда в соке образовывалось 24-26% сухого вещества по шкале °Вх, его определяли полевым рефрактометром (Pal-1 Atago, Япония).  После измельчения винограда и получения сока его кипятили в течение 5-6 часов до достижения температуры 65-70°Bx без использования каких-либо коагулянтов. Определен состав опытных образцов бекмеса, в том числе количество водорастворимых сухих веществ, титруемая кислотность, рН, зольность, активные антиоксиданты и общие фенольные вещества.

Химические анализы

Количество водорастворимого сухого вещества в бекмесах измерено при комнатной температуре (18-20 °С) на рефрактометре (Refractometer PAL BX ATAGO, Япония) и выражен в °Bx. Титруемое кислотность определено с помощью индикатора 0,1 NaOH или КОН (к 10 мл пробы бекмеса добавляются столько же дистиллированной воды и нагревается, затем добавляют 0,1 N NaOH и титруют при непрерывном встряхивании до изменения окраски). Окончание титрования определяют по изменению окраски индикатора (фенолфталеин). Также показатель рН определено с помощью рН-метра (Benchtop pH 50 VioLab Basic, производство Германия).

Определение общего фенола

Количество общих фенольных соединений в образцах определено колориметрическим методом Фолина-Чокальтеу. (Jenway 6705, Стаффордшир, Великобритания).

Статистический анализ

Опыты проводились в полном объеме трижды. Результаты были проанализированы с использованием статистических моделей Microsoft Excel и NCSS.

Результаты исследования и их обсуждение

Анализ физико-химических свойств образцов бекмеса, изготовленных из технических сортов винограда, показал, что количество водорастворимых сухих веществ в них различалось по цвету грозди сортов винограда и колебалось от 69,33 до 74,40 %. При этом содержание водорастворимых сухих веществ было наименьшим у светлоокрашенных сортов винограда и варьировало в зависимости от сорта от 69,33 до 71,38%. Количество водорастворимых сухих веществ в образцах бекмес-продуктов, полученных из черных сортов винограда, достигало 74,40 %. В гроздьях винограда водорастворимое сухое вещество было в основном представлено фруктозой, глюкозой и сахарозой, образующимися из сахаров, а кислотами - лимонной, яблочной кислотой (табл. 1).

Таблица 1.

Физико-химические характеристики образцов виноградного бекмеса, полученных из технических сортов винограда (урожай 2021 г.)

Интенсивность цвета бекмеса напрямую зависит от цвета грозди используемых сортов винограда. По правилу темно-коричневый продукт бекмеса получен из таких сортов, как Хиндогни, Саперави и Морастель. Самый светлый бекмес зафиксирован у сорта Баян Ширей.

Данные приведенной таблицы показывают, что все изучаемые сорта относятся к группе технических сортов, поэтому титруемая кислотность приготовленного бекмеса не различалась и колебалась в пределах 0,65-0,78 г/л. Здесь следует отметить, что титруемая кислотность бекмеса существенно отличается при кипячении с добавлением белой почвы традиционным способом, который издавна используется местным населением. Также величина титруемой кислотности бекмеса зависит от года урожая и климатических условий.

Анализ рН, полученных из изучаемых сортов, также имел такую ​​же тенденцию, как и общая кислотность. Следовательно, показатель рН бекмесов не зависел от окраски семенных коробочек и имел практически одинаковое выражение, в пределах 4,34-5,70 по сортам. Плотность приготовленных бекмесов также различалась в зависимости от сорта, в частности, их ценности и количества фенольных соединений. При этом наибольшая плотность - 1350-1450 г/см3 отмечена у таких сортов, как Морастель, Саперави, Хиндогин с черными гроздьями. Наименьшая плотность - 1200-1220 г/см3 отмечена у сортов Баян Ширей и Сояки. Плотность изделия бекмес из остальных сортов занимала промежуточное место между этими сортами и варьировала в пределах 1250-1350 г/см3. Общая зольность образцов находилась в пределах 1,40-3,30 (г/см 3 ) в зависимости от сорта.

Анализы показали, что органические кислоты и антиоксидантная активность продукта бекмес, приготовленного из изучаемых сортов, различались в зависимости от сорта. Среди исследованных кислот отмечено, что кофейная кислота имела наибольшее количество и варьировала в пределах 9,10-11,40 мг/кг-1 по сортам. Галловая кислота (1,0-1,66), феруловая кислота (0,70-2,10), п-кумариновая кислота (0,68-2,67) и эллаговая кислота (0,20-0,40) имеют тенденцию к уменьшению при термической обработке. Феруловая кислота и p-Кумаровая кислота в образцах бекмеса, приготовленных из всех сортов, хотя и в гораздо меньшей величине по сравнению с кофейной кислотой, но существенно различались по сортам. Так, если минимальное количество феруловой кислоты равно 0,70 мг/кг-1 у сорта Баян ширей, то в бекмесах, полученных от сорта Хиндоги, установлено, что ее количество достигает 2,10 мг/кг-1. Р-кумаровая кислота в бекмесе сорта Сояки составила 0,37 мг кг/л, а в бекмесе сорта Хиндоги - 2,10 мг кг/л. А эллаговая кислота иногда проявлялась в виде следов в продуктах бекмес, изготовленных из сортов винограда. В некоторых сортах она даже не регистрировалась вовсе. Эллаговая кислота обнаружена только в бекмесах, приготовленных из сортов Сояки, Морастель и Саперави (табл. 2). Данные следующей таблицы 2 позволили отметить тот факт, что количество той или иной органической кислоты в готовом продукте бекмес не зависит от цвета виноградной грозди, наоборот, является характеристикой каждого сорта.

Таблица 2.

Содержание фенольных соединений в образцах виноградного бекмеса, полученных из технических сортов винограда (mg/kg⁻¹) и содержание антиоксидантов(по методу DPPH)

По данным ряда научных источников антиоксидантная активность несколько выше у грозди красочных сортов винограда. В наших опытах наибольшая антиоксидантная активность обнаружена также у сортов черной кожицой (66-68 μmol TE g/1). Этот показатель у бекмесов из белых сортов был представлен наименьшим значением. (54-59 μmol TE g/1). Антиоксидантная активность розовых сортов винограда имела промежуточное выражение. (57.55 μmol TE g/1).

Виноградный бекмес – высокопитательный и целебный продукт, который производится не только для непосредственного употребления в пищу, но и широко используется в виноделии и кондитерских изделиях.

Виноградный бекмес, приготовленный традиционным способом из сортов винограда, выращенных в Узбекистане, был представлен самыми высокими показателями биохимического состава, содержания фенольных веществ и активных антиоксидантов. Белые сорта такие как Сояки и Баян Ширей могут быть использованы для получения высококачественных бекмесов для кондитерских и купажных изделий.

Черные сорта винограда, такие как Морастель, Саперави и Хиндони, могут использоваться для производства продуктов с более высокой питательной ценностью, богатыми антиоксидантами и более высоким содержанием фенолов, чем белый виноград. В целях сохранения максимальное количества полезных фенольных веществ, витаминов и других биологически активных веществ рекомендуется технология выпаривание вакуумно-выпарных аппаратов при возможно более низких температурах в течение короткого времени.

Список литературы

1. Akbulut. M.. & Özcan. M. M. (2008). "Some physical. chemical. and rheological properties of sweet sorghum (Sorghum Bicolor (L) Moench) Pekmez (Molasses)." International Journal of Food Properties. 11(1). 79-91. 
2. Artık, N., & Velioğlu, S. (1993). Research on Determining the Compliance of Some Molasses Samples to the Standard.. Standard, 32, 51-54.
3. Karababa. E.. & Develi Isikli. N. (2005). "Pekmez: A traditional concentrated fruit product." Food reviews international. 21(4). 357-366.
4. Hacer Sibel Karapınar., and Fevzi Kılıçel (2020) ANALYSIS OF THE TRACE ELEMENT CONTENT OF GRAPE MOLASSES PRODUCED BY TRADITIONAL MEANS Turkish Journal of Engineering (TUJE) Vol. 4, Issue 2, pp. 92-96