Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИССЛЕДОВАНИЕ КУЛЬТУРНЫХ И ДИКОРАСТУЩИХ ПЛОДОВ И ЯГОД МОНГОЛЬСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ С ЦЕЛЬЮ РАЦИОНАЛЬНОГО ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

ВАК РФ 06.01.07, Плодоводство, виноградарство

Автореферат диссертации по теме "ИССЛЕДОВАНИЕ КУЛЬТУРНЫХ И ДИКОРАСТУЩИХ ПЛОДОВ И ЯГОД МОНГОЛЬСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ С ЦЕЛЬЮ РАЦИОНАЛЬНОГО ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К.А.ТИМИРЯЗЕВА

исследование культурных

и дикорастущих плодов и ягод монгольской народной республики с целью рационального их использования

На правах рукописи

ДАГВЫН БАДГАА (кандидат сельскохозяйственных наук)

\

(Специальность — 06.01.07 — плодоводство)

Автореферат 4

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1978

Работа выполнена в лаборатории технической биохимии Института химии Академии наук Монгольской Народной Республики. ' '

Официальные оппоненты: доктор биологических наук профессор Б. П. Плешков; доктор сельскохозяйственных наук Е. В. Колесников; доктор сельскохозяйственных наук H.A. Палилов.

Ведущее учреждение—Научно-исследовательский институт садоводства Сибири им. М. А. Лисавенко.

197$ г. в 15 час. ¡на заседании Специализированного совета Д-120-35-03 при Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева. -

Адрес: 127550, Москва И-550, ул.. Тимирязевская, 47, Ученый совет ТСХА. -

С диссертацией можно ознакомиться в центральной научной библиотеке ТСХА. Москва, Тимирязевская ул., 49, кор" 1"

Ученый секретарь Специализированного совета' "

' " профессор Е. П. ШИРОКОВ

Защита состоится «

»

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1 Актуальность проблемы. Данные ФАО свидетельствуют, что во всем мире имеет место проблема увеличения. продовольственных ресурсов. Поэтому изыскание эффективных методов решения этой проблемы будет на ближайшее столетие ■ являться одной из важнейших задач научно-технического прогресса. ■ • ■ ; ' : , Для МНР эта проблема является актуальной в первую очередь в отношении плодов, ягод, овощей и продуктов их переработки. Их производство в специализированных хозяйствах и использование дикорастущих плодов и, ягод пока не удовлетворяет потребностей' .населения 'республики. Вот почему для МНР государственной задачей является изыскание воз. можностей увеличения производства плодово-ягодной продукции, изучение ее биохимических свойств, технологических характеристик •!!, в соответствии с этим, ¡наиболее рациональных способов переработки. . " Ч ' ' В «Основных направлениях развития народного хозяйства МНР на 1976—'1980 гг.» указывается на необходимость всемерного поощрения развития производства плодов,и ягод, а также значительное увеличение выпуска высококачественных продуктов питания, ¡расширение их ассортимента и повышение питательной ценности. '

В настоящее время основы садоводства заложены во всех природно-климатических зонах МНР и даже в полупустыне Гоби. Кроме того, почти на всей территории страны в диком виде произрастает около 200 видов плодово-ягодных и других пищевых растений. Из них голубика (Vaccinium uliginosum L.) занимает 2852 га, смородина высочайшая (Ribes altissimum Turcz) 1298 га, облепиха (Hippophae vhamnoicJes L.). 27279 га, -брусника (Vaccinium vitis idaea L.) 87050 га, соответственно *нх биологическая урожайность достигает 993 т, 98 т, 107 т,. '5449,7 т. От Заалтайской Гоби до Монгольской Восточной степи на огромном пространстве произрастает, -селитерянка (Nitraria sibirica Pall), занимающая около, 1 млн. га; которая может дать продукции от 80 000 до 400 000 т. . t <

Приведенные выше данные свидетельствуют об зг.ромнных возможностях расширения ассортимента продуктов тицевои промышленности, улучшения их качества и, главное, устранения имеющихся в настоящее время в питании населения Монголии недостатков биологически активных микрофакторов. Однако недостаточная изученность химико-технологических характеристик отечественного сырья не удовлетворяет растущим запросам пищевой промышленности по производству плодово-ягодных продуктов и другого растительного сырья.

Цель и основные задачи исследования. Для решения ряда вопросов биохимии, изменения и накопления простых и сложных ком'пнентов в процессе .роста и развития растений Л с ,1961 года были начаты исследования в области изучения химико-технологических свойств плодово-ягодных и других пищевых растений.

. В первую очередь решались вопросы, .. направленные :'на создание новых видов пищевых продуктов с повышенной био--логической ценностью на основе химических и технологических исследований ранее неизвестного растительного сырья. Это позволит, при минимальных капиталовложениях вовлечь в производство огромные ресурсы дикорастущих плодово-ягодных -И;:других пищевых растений страны. ч

/ : Основными задачами реферируемой работы являются: й* Г.",1-"Установление закономерностей количественной.и качест-. венной изменчивости основных химических веществ разных видов 1И сортов плодово-ягодных и других растений, выяснение влияния различных факторов .на изменение качества сырья» в условиях резко континентального климата МНР.

2. Изыскание новых видов сырья на,основе исследования закономерностей изменения и накопления углеводов, органических кислот, витаминов и флавоноидов и других веществ.

3. Выяснение характера изменения фенольных соединений (антоцианов, лейкоантоцианов) в процессе созревания плодов и ягод, а также изучение вопросов, связанных с их идентификацией и созданием натурального пищевого красителя.

.. .4. Изучение технологических свойств плодов и ягод для 'установления, оптимальных режимов производства соков, вин и .безалкогольных напитков. 4

5. Выделение и идентификация новых штаммов дрожжей из плодов селитерянки для применения их в плодово-ягодном виноделии. >

6. Разработка технологии производства новых видов продуктов и выявление новых видов сырья с высокой биологической ценностью на основании теоретических обобщений-и углубленного химико-технологического исследования.

Научная новизна работы. Новизна работы заключается»в изучении особенностей биохимических свойств, технологиче-2

ских качеств и пищевой ценности культурных и дикорастущих плодов, ягод н других растении; произрастающих в своеобраз-, ном биогеоценозе-в резко континентальных-условиях! .*'-',J Впервые получены данные, позволяющие :раз~рабатывать-новые технологии и производить ценные продукты в промышленном масштабе в условиях МНР на основе (местных ингредиентов. • •• -' ' • ' . " ';"'. ' , Для плодово-ягодного виноделия были выделены'и' изучены новые очень эффективные расы дрожжей тех плодов и ягод, которые были выявлены в результате ¡исследований' как сырье для виноделия. • ''

Впервые изучены биохимические свойства и технологические качества культурных и дикорастущих плодов иягод, произрастающих в различных зонах МНР, изменение их в процессе роста и развития растений. ' ; . "

-Впервые.изучены биохимический состав, технологические качества плодов селитеряики (Nitraria sibirica Pall), абрико: са сибирского (Armenicavsibirica L.)i шикши черной (Enipat-rurri nigrum L.), корневищ циномории (Cynomorum soongori-cum Rupr), корня-горца живородящего (Polygonium - vivipa-rum L.). , , .•-' - " л

Были изучены вопросы повышения стабильности плодово-ягодных соков и вин, получаемых из местного сырья. /.., . V- Исследованы 'извлекаемость и стабильность' красящих веществ, получаемых нз выжимок плодово-ягодного сырья в зависимости от разных факторов. Разработан метод очистки экстрактов от антоцнанов с помощью талька для полного определения свободных аминокислот. 1 * • • ; Модифицирована методика но очистке и разделению отдельных лилментов-плодов иг ягод хроматографией. - ;

Изучение изменения количественных характеристик основных 'компонентов химического состава ib: процессе-созревания культурных и дикорастущих плодов и ягод привело к заключению, что такие соединения, как органические кислоты, сложные углеводы защитного тина, или активные метаболиты (такие, как аскорбиновая кислота и некоторые фенолы) накапливаются в больших количествах в связи с приспособительной реакцией к неблагоприятным условиям. •

Практическая ценность работы. На основании химико-технологических исследований плодово-ягодных и других растений МНР впервые выявлена возможность вовлечения огром ных ресурсов сырья для -промышленной переработки и с целью получения биологически ценных пищевых продуктов и расширения их ассортимента..-' • •• -

Разработаны и внедрены технологии 'по производству плодово-ягодных соков и вин, пищевого красителя и'тонизирующего напитка нового типа «Тэрэлж». Выделены и внедрены

в производство активные новые расы дрожжей для произ-? водства плодово-ягодных вин, не уступающие по технологическим качествам таким известным расам, как Токай-81,1' Гокай-22, Братислава-1. >

Впервые были найдены бентонитовые глины и разработа-г-на технология применения их в .плодово-ягодном виноделии*.-и осуществлено ее внедрение б промышленность.

В результате проведенных исследований выявлены дпко-Ч растущие виды растений, перспективные для введения в куль--! гуру, и указано, в каком направлении должна вестись селек-^ ни я плодово-ягодных растений.

Реализация и апробация работы. Материалы диссертации^ были обсуждены и доложены на ежегодных научных конфе-.-ренциях по химии и технологии растительного сырья АН МНР.;* : 1968 по 1977 г., на Польском XVII съезде микробиологов? и заседаниях научно-технического совета КОЦа при комиссии по пищевой промышленности стран-членов СЭВ (("972—Л 1977). Отдельные технологические инструкции переданы в| Министерство легкой и пищевой промышленности МНР и* утверждены .научно-техническим и экономическим советом при Министерстве. ; ?

Публикация. Автор имеет 50 публикаций научных работ,; из них 5 книг. Автором получено 2 авторских свидетельства.!

Объем работы. Диссертационная работа .изложена на 24$| страницах. машинописного текста. Состоит из шести'глав,*.? Библиография насчитывает 490 литературных источников, вЧ гом числе на русском языке 395, на монгольском — 19, на дру-Г' гих языках — 76. Содержит 80 таблиц, 42 графика, 8 фото-? рисунков. Приложение включает 6 таблиц, список научных» трудов и внедренных в производство работ. $

I. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

И УСЛОВИЯ ИХ ПРОВЕДЕНИЯ ¡5

„Объектами исследования явились 17 видов дикорастущих^ плодово-ягодных растений, 11 сортов смородины, 9 сортов' крупноплодных и мелкоплодных яблок, культивируемых в: МНР, а также 7 видов других дикорастущих пищевых расте--ний, заготовляемых потребительской кооперацией и пищевой промышленностью. ,

В исследованиях применялись как общепринятые классические методы, так и методы различных видов хроматографии и .спектроскопии. Данные результатов исследований обработаны на ЭВМ «МИР-2» и «МИНСК-222». и

. Исследования проведены .на обширной территории МНР, занимающей почти всю северную часть Центрально-Азиат: ского плоскогорья, достигающей более 1,5 млн. км2. Террито-^

4 ' /

рйя приподнята над уровнем моря, даже рйшшны ее лежат на высоте от ООО до 1600 м.

Климат МНР резкоконтинентальный. Зимой температура иногда достигает —50°, летом--Ь39°С. Сумма годовых осадков колеблется от 250 до 350 мм. Наиболее распространены в МНР каштановые почвы, которые достаточно обеспечены калием (более 35 ,мг.% ) и недостаточно фосфором (6,2 мг%) . Среда почвенного раствора нейтральная. В большинстве случаев наблюдается карбонатность по горизонтам.

Формирование флор тех или иных регионов и составляющих их видов растений в значительной степени определяется комплексом климатических условий как прошлого,' так и настоящего времени. В этом отношении территория МНР занимает особое положение на континенте. В этих условиях формирование плодово-ягодных растений, их химический состав и биохимические свойства до сих пор ше 'были изучены.

II. БИОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА .

КУЛЬТУРНЫХ И ДИКОРАСТУЩИХ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ И ДРУГИХ РАСТЕНИИ

В РЕЗКО КОНТИНЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ МНР

Своеобразное формирование плодово-ягодного сырья сказывается на химико-технологических свойствах и поведении их при сборе, транспортировке и в процессе переработки. Поэтому нами были проведены замеры плодов и ягод. Определены возможные сроки потребления и переработки основных видов плодов, ягод и других растений. Установлены минимальные, максимальные и средние размеры плодов по видовому составу, которыми пользуются ироектно-конструкторские и хозяйственные организации МНР.

Дикорастущие плоды и ягоды по химическому составу характеризуются сравнительно высоким содержанием органических кислот (1,20——3,10%), растворимых углеводов (1,63— 11,07.%). Значительным количеством аскорбиновой кислоты отличаются шиповник колючий, облепиха, смородина черная, смородина высочайшая (139—1200 мг на 100 г свежих ягод). Во юсех изученных нами видах плодов и ягод преобладает фруктоза, самое меньшее количество приходится ма сахарозу; отмечается также низкое содержание глюкозы, но ее всегда больше, чем сахарозы. В большинстве дикорастущих плодов содержится не более 8% Сахаров. • Селитерянка, произрастающая в пустыне, содержит 11,07— 12,06% Сахаров. Данный вид был почти не изучен.

Изучение основных видов дикорастущих плодов'Чг'ягод в период их технической зрелости показало, что в них содер-

житея сахароза, глюкоза, арабиноза, фруктоза, галактоза. Однако качественный состав Сахаров у разных видов различен. У смородины высочайшей найдена сахароза, глюкоза, фруктоза, арабиноза; у крыжовника содержится сахароза, фруктоза, глюкоза, галактоза, арабиноза, у селнтерянкн не обнаружена галактоза.

Нам удалось установить порядок распределения семи аль-де- и четырех кетосахаров благодаря применению отдельного хроматографирования их с последующим проявлением альдегидов— анилиновым, а кетонов — резорциновым растворами индикаторов. На бумаге (ватман № 1) в системе растворителя (нБ : УК : В — 6:2:3) установлен следующий порядок распределения и значения И!: маиноза—0,13, мальтоза — 0,17, галактоза — 0,27, арабиноза — 0,31, ксилоза — 0,34,,рам: ноза — 0,42. В этих условиях хроматографирования распределение кетосахаров но значению следующее: рафиноза—; 0,18, сахароза —0,29, сорбиоза — 0,34, фруктоза — 0,36.

Удалось впервые обнаружить в малоизученных видах дикорастущих ягод, кроме обычно встречающихся Сахаров (фруктозы, сахарозы, глюкозы), и другие, например, у жимолости, шикши черной—рамнозу, у смородины моховой— рафинозу, у брусники—ксилозу, что является индивидуальными особенностями этих дикорастущих ягод.

Особое внимание следует уделить содержанию высокомолекулярных углеводов, представленных целлюлозой, геми-целлюлозой и пектиновыми веществами, так как данные по плодово-ягодным и другим растениям Монголии отсутствовав ли (табл. 1).

Таблица 1

Сравнительная характеристика сортов яблок по содержанию пектиновых веществ (% на сирой вес, в среднем за 1969—1976 гг.)

Пектиновые вещества Прото-?

Сорта растворимый протопектин сумма иектшг, % от с ум мьг ^

Крупноплодные

Грушовка московская .... Папировка . . •....... Боровинка........ . Славянка.......• ■ • Пепнн шафранный ...... 0,65 0,56 0,77 0,83 0,42 0,32 0,32 0,40 0,87 1,04 0,97 0,88 1,17 1,70 1,40 33,0 " !27,5 ' 31,8 ; 52,6 V 71,2 ;

Мелкоплодные

Ранетка пурпуровая ..... Янтарка алтайская...... Непобедимая Грелля ..... Сеянец Пудовшцины..... 0,92 0,46 1,01 0,77 0,65 0,70 0,57 0,51 1.57 1,16 1.58 1,28 41,4 63,4 36,4 39,8 т

Содержание суммы пектина и его фракций в яблоках колеблется незначительно. У летних сортов сумма нектинов составляет 0,75—0,97%, а у осенних и зимних сортов — 1,12— 1,50%. У большинства сортов яблок преобладают воднорас-творимые формы пектинов, однако у гимних сортов протопектина больше, чем у летних и осенних. У мелкоплодных сортов сумма пектиновых веществ, в том. числе протопектина, больше, чем у разных крупноплодных групп (табл. 1).

Лабораторное и заводское испытания желирующей способности пектина яблок, выращиваемых в условиях Монголии, показали, что она достаточно высока. Исследования пектиновых веществ проводились не только в плодах яблок, но и в плодах и ягодах дикорастущих растений МНР. (табл. 2).

Таблица 2

Содержание пектиновых веществ в дикорастущих плодах и ягодах, в % на сухой вес, в среднем за 1970—1976 гг.

Пектиновые вещества, % Прото-

1 пектин,

Наименование видов раствори- в % ОТ

мый пектин сумма суммы

пектин пектиноз

Брусника .......... 0,23 0,14 0,37 38,83

Черная смородина ....... 0,32 1,45 - 1,77 81,92

Смородина высочайшая . . . . 1,11 0,88 1,99 44,22

Крыжовник игольчатый .... 1,25 1,15 2,40 47,91

Голубика голостебельная .... . 0,64 1,13 1,77 63,84

Шикша черная........ 1,21 0,10 1,31 7,63

Жимолость алтайская . .... 1,39 1,27. 2,66 47,74

Боярышник даурский . . 0,71 1,02 1,73 58.05

Селитерянка ......... 0,35 0,28 . 0,63 44,44

У разных видов плодов и ягод соотношение растворимых пектинов и протопектинов различно (табл. 2). Значительное количество пектиновых веществ не только в дикорастущих ягодах, но и в культурных сортах ягод. Большой интерес представляет исследование других видов высокомолекулярных углеводов, таких, как а-целлюлоза, гемицеллюлозы А, Б в некоторых дикорастущих плодах и ягодах. Количества этих углеводов сильно отличаются между отдельными видами дикорастущих растений (табл.3).

В корневищах циноморин, обманчнвонлодника тонкого, в ягодах смородины высочайшей, отмечено наибольшее количество полисахаридов н умеренное их содержание в ягодах смородины черной и селитеряикн. Сравнение, результатов наших исследовании с данными других авторов показалб;;'что в плодах й ягодах и других растениях, произрастающих в МНР, количество полисахаридов значительно больше, чем в расти-

Т а б л и ц а , 3

Содержание гемицеллюлозы А и Б и ц-целлюлозы, пектиновых веществ в дикорастущих ягодах и корневищах некоторых растений

(в % на сирой вес, в среднем за 1974—1976 гг.) ,

Наименование растении Пектиновые вещества Гемицеллюлозы 1 и-цел-люлоза крахмал /сумма „,, ...

растворимый протопектин сумма Л Б

Циномория 0,64 0,45 1,09 0,83 0,27 0,52 1,01 3,72

Смородина , -

черная 0,12 1,45 1,57 0,45 0,18 0.41 — 2,61

Смородина 0,43 3,65

высочайшая 1,11 0,88 1,99 0,52 0,71 —

Селитерянка 0,37 0,27 0,64 0,33 0,21 0,65 — 1,83

0,13 2,07 2,20 2,90 3,51 2,77 4,63 16,61

тельном сырье других регионов. Это показывает, что резко континентальный климат значительно отражается в сохранении повышенного содержания сложных углеводов, в том числе пек-тнновых веществ.

Все это еще раз говорит о большом значении полисахаридов в приспособлении растительного организма к неблагоприятным условиям среды. Сочные плоды накапливают пектиновые вещества, которые способны набухать и удерживать необходимое количество воды для приспособления к суровым условиям существования: к высоким дневным температурам, чере-дудующимися с низкими ночными, и к длительным периодам недостатка влаги.

1. Органические кислоты в плодах и ягодах, произрастающих в МНР

Характерной чертой плодов и ягод Монголии является высокое содержание в них ди- и трикарбоновых кислот как в процессе созревании, так и в полной зрелости. ^

Нами было изучено не только содержание органических кислот, но и их качественный состав при помощи метода ион-* обменнои и бумажной хроматографии (табл. 4). ;ь

В изученных нами трех видах смородины определены винная, яблочная, лимонная кислоты; у смородины черной содержится янтарная кислота, а у, смородины, красной и смородины высочайшей данные кислоты не обнаружены, у смородины (красной^' 'найдено 425 мг% фумаровой кислоты. \ У всех видов преобладают лимонная н яблочная кислоты, а' количество винной кислоты незначительно. . , ' ;

Т а б л н ц а 1

Хроматографмческая характеристика и содержание ди- и трикарбоновых кислот в некоторых видах дикорастущих ягод (данные за 1973—1975 гг.) "

• Ш ' % от

Кислоты Значе- Мгэкв Л\г%

ние суммы

Смородина черная

0,50 0,16 0,54 12,5

Янтарная.......... 0,7-3 0,87 2,21 51,6

Яблочная . . . . .. . ... 0,80 8,22 25,40 592,5

Лимонная . . . . ...... 0,82 26,10 71,84 1676,3

Неидентифнцированная . . 0,90 —; — • —

Сумма.............. 23331$

Смородина высочайшая

Вшшая ......

Янтарная.....

Яблочная . . . . .

Лимонная .....

Неидентифнцированная

Сумма...... .

0,51 0,70 0,75 0,80 0,86

0,049 0,48 0,68 7,70

0^32 1,09 55,50 42,00

Смородина красная

Винная ......

Янтарная......

Яблочная.....

Лимонная .....

Фумаровал.....

Нендентнфицированная

Сумма .......

0,49 0,29 0,73

0,7-1 0,33 ' 0,55

0,75 15,70 ' 37^22

0,81 ' ¡48,92

9,40 0,86 ' 13,91)

0,91

3,7 22,3

625.3

475.4

1126,7

22 4 17Д) Ц37,3 4463,4 ' 425,0

3055,1

2. Состав свободных аминокислот плодов и ягод

Исследования но .содержанию свободных аминокислот в плодово-ягодных растениях до последнего времени почти не проводились. Имеющиеся данные относятся к культурным растениям.

Исследования свободных аминокислот в сильноокрашен-ных антоцианами плодах и ягодах столкнулись с трудностями. Хотя в ионном обмене с аминокислотами катионит хорошо зарекомендован с давних времен, содержание свободных аминокислот в плодах и ягодах определяется в сомнительно малом количестве. Это объясняется тем, что сильнополярные анто-циановые вещества со своей реакционной способностью гидро-ксильных и метоксильиых групп снижают ионнообменную'емкость катионнта. • .

. На основе многократных исследований разработан метод предварительной очистки антоцианов с помощью талька для полного и точного* определения свободных аминокислот;Ь сильноокрашенных плодах, ягодах и других растениях. Благодаря разработанному нами методу определения аминокислот было установлено их содержание в некоторых сильноокрашенных плодах и ягодах {табл.5). ^

Т а б л н ц а "о

■ Содержание свободных аминокислот некоторых видов плодов и ягод<-| (данные 1972—1977,гг.) в мг на 100 г сырого веса *>

Аминокислоты

Смородина черная

Жимолость алтайская

Селн-терянка

Абрикос дики и

Шикша черная;

Цистеин ......

Лизни.......

Гистидин . . . . .

Аргинин.....

Аспарапшовая кисло

Серии ......

Глицин ......

Глутаминовая кислота

Алании ......

Треонин ......

Тирозин ......

Валин .......

Метиошш '.....

Феиилалашш .... Лейцин ч. ... . .

Сумма

2,11 ' 2,11 2,06 2Л4 1,51 0,72 4,41 .1,96 14,18

2,37

2,31 2,63

38,51

4,66

4,42. 3,91 2,46 5,¡14 7,69 35,75 6,42 3,05 3,26 5,98 6,52

89,26

39,40 31,20 22,60 62,11

14,12 17,10 28,45 18,10

3,17 37,90 19,80 21,10

308,05

1,92 5,10 3,03 10,87 1,60 .1,36 2,35 4,27 2,14

1,05

1.04

2.05 2,05

38,83

10,96 . -4,19 .

•9,76 6,73 • 5,12 i9.ll 7,15 53,55

1,22 3,79 2,93 3,37 ■

117,93

Впервые количественно, установлен состав свободных ами-". нокислот селитерянки, шикши черной, жимолости и абрикоса ; дикого. ^

1 Исследованиями установлено, что .плоды и ягоды' являются не только, поставщиками витаминов, легкоусвояемых углеводов, минеральных веществ и других биологически активных соединений, ,но и дополнительным источником аминокислот.. Изучение свободных аминокислот проводилось' нами не только © мякоти плодов и ягод, но и в их семенах, корневищах пищевых растений. * > г

' Корневища горца живородящего, пиона-Марьина корня и семена абрикоса дикого отличаются большим , содержанием свободных аминокислот. В корневищах горца живородящего содержатся в достаточном количестве такие жизненно .важ-10

Таблица '6

Состав свободных аминокислот растений, богатых белками (в мг на 100 г сухой массы, данные 1972—1977 гг.)'

Аминокислоты Семена абрикоса сибирского Корневища горца живородящего Корень пиона

Цистеин.......... 3,60

Лизин . .......... 6,56 1,04 _

Гистиднн ......... 15,92 6,91 _

Аргинин.......... 16,69 — 50,70

Аспарагиновая кислота ..... 3,84 12,82 71,00

Серин........... 3,66 1,93 —

Глицин ..... ..... 7,92 1,9.5 —

Глутаминовая кислота .... 18,98 5,38 1,10

Алании . ......... 23,70 8,92 75,31

Треонин .... ...... — 2,68 31,30

Тирозин . . . . ....... — 7,72 13,50

Метионнн •. . ' . . .' . . . . 10,38 3,22 —

Валин . . . ......... 11,79 7 22

фенилалашш ........ — ■ 1ДЗ 13,00

Лейцин 2,70 3,99 • 30,12

Триптофан ......... — — 13,15

125,94 . 64,91 299,18

ные аминокислоты, как треонин, тирозин, триптофан, лейцин., Особый интерес представляет содержание треонина в пионе, достигающее 31,3 мг,%'. Эта аминокислота всегда отмечается ученым,и дефицитом в глобальном аминокислотном балансе.

III. ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПЛОДОВ И ЯГОД В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАЗНЫХ ФАКТОРОВ ПРОИЗРАСТАНИЯ

Выяснение изменения и накопления наиболее важных компонентов при созревании плодов и ягод дает 'Возможность улучшить качество продуктов их переработки.

Особенности изменения веса, размеров и основных компонентов при созревании плодов ягод до сих пор в условиях Монголии основательно не изучены. '

Вес и размер .плодов 'при созревании увеличивается по-разному, в зависимости от особенностей сортов и видов. У лет-лих сортов яблок за 10 суток (с 10 по .21 августа) вес плода удваивается. У- осеннего сорта Боровинка вес увеличивается в 2 раза за 25 дней. Вес и разница плодов .зимних сортов изме-

няются очень медленно и равномерно. У мелкоплодных сортов по сравнению с крупноплодными вес и размеры яблок в течение последнего периода роста и развития увеличиваются незначительно. ............

В плодах летних сортов содержание сухого вещества при созревании возрастает равномерно, а у. осенних и зимних сортов она до начала сентября повышается очень ¡медленно, а затем более быстро.

В .наших исследованиях обнаруживается общая тенденция к увеличению количества аскорбиновой кислоты по мере созревания плодов яблок до технической зрелости. Исключение составляют летние сорта.

Содержание аскорбиновой кислоты при созревании 'дикорастущих плодов и ягод до середины августа увеличивается, потом ' постепенно уменьшается. Количество аскорбиновой кислоты сильно уменьшается после сбора ягод, а также при их хра/нении и переработке.

Направленность изменения накопления тех или иных компонентов меняется в разные фазы роста плода в зависимости от групп сортов, срока созревания, условии выращивания н других факторов. Динамика растворимых углеводов и кислот в наиболее активный период роста и созревания плода показывает постепенное накопление сахарозы и других простых углеводов и уменьшение кислотности к моменту созревания.

У крупноплодных сортов яблок разных сроков созрсвания этот процесс протекает неодинаковыми темпами.

У нележких летних сортов яблок процессы накопления и превращения основных питательных веществ протекают' интенсивнее, чем у осенних и зимних сортов. У всех крупноплодных сортов наблюдается общая закономерность: значительное возрастание содержания ¡Сахаров наблюдается лишь в последний период созревания плодов.

В начале созревания плодов осенних и зимних сортов содержание кислот довольно велико (от 3,72 до 4,35), а у летних сортов в это время оно значительно меньше (1,71—2,12%). В конце созревания почти у всех .крупноплодных сортов, зимующих под укрытием, содержание кислот уменьшается до 0,45—0,94% и только у осеннего сорта Боровинка сохраняется довольно высокая кислотность.

В период роста и развития плодов мелкоплодных сортов содержание органических кислот находится на высоком уровне, вплоть до съемной зрелости. Однако наблюдается общая закономерность, уменьшение содержания .кислот и увеличение количества Сахаров при созревании плодов.

Интересно отметить, что Г. П. Никитин, Н. С. Никитина наблюдали увеличение содержания органических кислот к

концу созревания плодов у--мелкоплодных-и полукультурных' сортов Приморского края. Это явление авторы объясняют биохимическими особенностями приморских сортов яблони. Повышение количества органических кислот но мере созрева--ния мелкоплодных яблок отмечены нами ранее (Д. Бадгаа, 1966), лю по нашим данным содержание органических кислот в -процессе <роста увеличивается лишь в плодах молодых деревьев. С возрастом деревьев количество органических кислот но мере созревания плодов закономерно уменьшается.

В научной литературе мало данных о динамике химических веществ дикорастущих плодов и ягод, особенно в видах Монголии. ■ . г

Многолетние данные показывают, что содержание различных форм растворимых углеводов дикорастущих ягод во время роста и развития возрастает неодинаково. В начальной фазе развития преобладает фруктоза, в период интенсивного роста заметно увеличивается содержание фруктозы, а сахароза^ во все периоды роста и развития характеризуется низким содержанием.

Содержание органических кислот по мере созревания у дикорастущих ягод изменяется несколько иначе, чем у культурных сортов. В процессе роста и развития дикорастущих ягод содержание органических кислот сохраняется «а высоком уровне вплоть до съемной зрелости.

Нами изучена динамика накопления отдельных Сахаров в плодах и ягодах. Установлено, что содержание глюкозы увеличивается особенно резко в конце созревания.

Содержание фруктозы при созревании плодов увеличивает- ■ ся до технической спелости, но в момент физиологической зрелости ее содержание незначительно уменьшается. В начале созревания количество сахарозы незначительно, однако, в период роста и развития сохраняется тенденция к его увеличению. В связи с этой общей закономерностью количество суммы Сахаров возрастает., '

Таким образом, -установленная учеными закономерность уменьшения содержания органических кислот п процессе роста и развития плодов и ягод, выращиваемых в" условиях Монголии, сохраняется, однако уменьшение их количества незначительно.

Следует рассмотреть динамчгку основных компонентов химического состава плодов селнтеряики, произрастающей в условиях пустыни Гоби.

Из растворимых углеводов преобладает глюкоза и фруктоза, их содержание изменяется незначительно вплоть до технической зрелости и только в конце созревания увеличивается почти в 2 раза. По сразненшо с другими видами ягод у се-

Таблица 7

Изменение содержания основных компонентов химического состава при созревании дикорастущих ягод смородины черной, голубики, смородины высочайшей (данные за 1970—1974 гг.)

Глюкоза ...... 0,33 0,29 1,41 2,03 3,21 0,37 0,55 1,44 1,95 4,95 0,05 0.С6 0,50 0,91

Фруктоза ...... 1,72 1,11 ■1,60 1,57 1,27 1,20 4,60 3,52 4,00 2,75 1,55 1,55 2,35 1,61

Сумма простых Сахаров 2,05 1,40 3,04 3,60 4,81 1,57 5,15 4,96 6,42 7,70 1,60 2,21 2,85 2,52

Сахароза ...... 2,02 0,73 0,36 2,00 1,60 0,15 0,40 1,10 0,34 1,13 0,06 0,13 0,58 0,40

Сумма Сахаров . . , . £07 2,13 3,40 5,60 6,41 1,72 5,55 6,06 6,76 8,83 1,66 2,34 3,43 2,92

Сумма органических кислот ........ 3,50 2,68 2,68 2,60 2,25 1,79 1,34 1,28 1,00 0,96 1,82 1,60 .1,28 1,15

Сумма фенольных веществ ....... 1,27 0,91 0,75 0,60 0,53 1,23 1,19 1,00 0,80 0,79 1,92 1,61 1,03 0,95

Аскорбиновая кислота, мг% ....... 211 216 251 220 200 62,0 70,4 88,0 105,6 57,50 114 140 167 98

лнтерянки наблюдается повышенное содержание Сахаров (табл. 8). Содержание кислот'"в более-активный период роста и развития ее плодов постепенно уменьшается к моменту созревания. , '

. * . ' Таблица 8

- Изменение • растворимых углеводов в процессе созревания селитерянки, -' в % на сырой вес (данные за 1971—1973 гг.)

' Дата .'. анализа Органическая кислота -Саха ра Феиоль-ные вещества Аскорбиновая кислота, мг%

^ глю- ' коза ■С* СП &о - сахароза сумма

24/VI 3,13 0,11 1.47 1,58 2,18 39,1

1/VIH 2,89 1,75 . 2,91 1,26 5,92 1,91 31,5.

.14/VIII 2,31 3,44 3,36 1,33 8,13 1,83 21,4'

22/VIII 1,70 6,70 3,51 1,52 10,73 .1,86 28,0

2/1Х 1,26 3,98 6,02 1,07 11,07 1,25 , 26,4 -

1. Изменение содержания фракции пектиновых веществ при созревании плодов и ягод

В .период роста, развития плодов протопектин переходит в растворимый пектин.

Исследованные нами сорта крупноплодных яблок »несколько различаются по превращению .пектиновых веществ при со-зрепании. ' ■ „ - . -

На рис. 1 показано общее течение этих процессов. В начальные фазы развития в плоде преобладает протопектин, а по мере созревания плодов он переходит в растворимый пектин. Характер превращения пектиновых веществ специфичен для каждого сорта, и зависит от срока созревания.

У осенних и зимних сортов (Боровинка, Славянка) темпы перехода протопектина в растворимый пектин замедлены (рис. 1).

В яблоках Ранетки пурпуровой и Непобедимой Грелля протопектин переходит в растворимый пектин менее равномерно, -чем у Янтарки алтайской. У Янтарки алтайской большая часть протопектина переходит в растворимый пектин быстрее, чем у вышеуказанных сортов.

2. Динамика содержания фенольных соединений -в плодах и ягодах Монголии

^Весьма слабо изучена динамика антоцианов,'тем более лейкоантоцианов в процессе'роста и развития растений. Нами была установлена изменчивость фенольных соединении, ан-

тоцианов и лейкоантоцианов в культурных сортах яблок и некоторых видах дикорастущих ягод (табл. 9, 10).

Таблица 9

Динамика фенольных соединений при созревании некоторых сортов яблок

(1969—1975 гг.) '

Сорта Содержание фенольных соединении, мг/100 г сырого веса '.;

З/УШ 17/УШ 4/1Х 16/1Х

Боровинка ......... Ранетка пурпуровая ..... . Янтарка алтайская ...... 128,0 930,8 707,0 ,156,0 990,0 572,0 148,0 930,0 527,0 109,0 827,0 593,0

Из данных, приведенных в табл. 9, следует, что содержание фенольных веществ при созревании плодов яблок имеет тенденцию к-незначительному уменьшению. •_.'■:}!

При созревании плодов и ягод наблюдается тенденция:;к увеличению антоцианов и лейкоантоцианов на стадии технической зрелости, а во время биологической зрелости их количество уменьшается.

Таблица 10

Динамика антоцианов и лейкоантоцианов некоторых видов дикорастущих.

ягод (.1972—1974 гг.), в мг на 100 г сырого веса 1

29/УП 15/УШ 22/УШ 2/1Х

Наименование видов сортов анто-циан лепко- анто-циан анто-циан лейко-анто-циан анто-циан ленко-анто-циан анто-циан лейко-анто-цнан

Селитерянка Смородина высочайшая Брусника Голубика 80,7 60,0 47,5 125,0 252,6 235,2 405,4 217,5 180,0 46,1 345,4 112,3 147,5 219,2 262,0 430,0 55,0 635,7 100,6 85,0 135,6 200,7 250,0 45,0 425,7 50,7 147,5 100,3

Почти во всех видах плодов и ягод с начала их пигментации к моменту созревания количество антоцианов увеличи; вается в несколько раз (табл. 9—'10).

Любопытно отметить, что у брусники увеличение количества антоцианов при созревании незначительно. Однако содержание*, лейкоантоцианов .'.уменьшается-более. ^нем: в/2;.раза^

16 ' л'

3. Географическая изменчивость биохимического состава плодов и ягод

Особенно заметна географическая изменчивость биохимического состава на количественном соотношении веществ, откладываемых, в органах запаса,—плодах, ягодах и семенах. По (.мере движения с севера на юг содержание растворимых углеводов увеличивается, а сумма органических кислот уменьшается. Многолетнее 'исследование показывает, что содержание аскорбиновой кислоты увеличивается в зависимости от высоты места нахождения.

Химический состав плодов и ягод различен не только в удаленных друг от друга районах, но и зависит от микроклимата, рельефа и почвы. Результаты проведенных нами исследований по селитерянке в условиях Бэгэр Гоби-Алтайского аймака показали, что селитерянка, произрастающая на солончаках, как правило, содержит меньшее количество кислот, чем растущая на песчаных и супесчаных почвах. Также установлено, что химический состав плодов и ягод одних и тех же сортов и видов, произрастающих в одном и том же пункте, в разные годы может быть различен. Биохимический состав плодово-ягодных растений, выращиваемых в разных географических условиях, колеблется очень в широких пределах.

IV. ФЕНОЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В ПЛОДОВО-* ЯГОДНЫХ РАСТЕНИЯХ

1. Содержание антоцианов и лейкоантоцианов в плодах

и ягодах

Исследования основных видов дикорастущих ягод показали, что наибольшим содержанием антоцианов отличаются смородина высочайшая, голубика, селитерника, жимолость алтайская. У брусники, черемухи содержание лейкоактоциа-нов больше, чем антоцианов (рис. 2). Это объясняется замедленным превращением лейкоантоцианов в антоцианы или отсутствием условий для этих превращений в процессе развития плодов данных видов растений. Возможно также, что у этих видов происходит преимущественный синтез лейкоантоцианов в течение вегетационного периода развития.

Содержание полифенольных соединений, в том числе антоцианов и лейкоантоцианов .в плодах и ягодах сильно колеблется в зависимости от условий их произрастания. В дождливые годы накопление антоцианов и лейкоантоцианов заметно снижается.

Содержание антоцианов .и лейкоантоцианов в плодах основных видов дикорастущих кустарников в разных географи-

2 .....17

ческих зонах даже п одном н том же, .виде сильно отличаются! (табл. 13). Это говорит о том, что антоцианы и лейкоанто-j цианы являются активными метаболитами жизнедеятельности; растений. . ' г*

Мы полагаем, что повышенное содержание фенолов;: (табл. 11, 12) в растениях является их защитной реакцией .в1 результате приспособления организма в ответ на резкое суточное колебание температуры, повышенную инсоляцию и засуш--* лнвые условия. *■

| Таблица 11-1

Содержание фенольнмх веществ в основных сортах яблок Монголии _ (данные за 1969—1971 гг.), мг на 100 г сырой массы

Сорта

Содержание фе-

НОЛЫ1ЫХ

веществ в плодах

Содержание фенол ьных веществ в кожуре

Средняя " масса одного яблока, ;

г г - •

Грушовка московская Папировка .... Боровинка .... Пелин .шафранный . Славянка .....

Ранетка пурпуровая Янтарка алтайская . Сеянец Пудовщины . Непобедимая Грелля

Крупноплодные

,143,0 ' 100,0 , 1 1 1.0 ! 157,0 171,0

Мелкоплодные

876,0 694,0 423,0 473,0

687,0 458,0 161,5 600,0 111,2

338.7

141.8 112,5 907,0

89,41 131,75 199,71 41,90 74,05

8,33 8,51 13,50, 10,50 -

Представляет интерес определение содержания антоцианов в плодах, т. к. некоторые из них отличаются сильной окраской кожицы и даже мякоти (табл. 12).

Таблица 12

Содержание антоцианов в кожице и мякоти некоторых сортов яблок МНР (в мг на 100 г сырой массы)

№№ пп.

Наименование сорта

£3

U РЗ

О

ft *

I о ь-

: м Ж

2

EJ ¡а м

о ш о

>- а а

S 3 К U

< S S S

S х

Ж VO К U

о. а.» S V о

о о о а

tj га ta е-

1 2

3

4

5

Боровинка .... Пепин шафранный . Ранетка пурпуровая Сеянец Пудовцины . Непобедимая Грелля

199,71 41,90 8,35 13,50 10,50

182,0 186,0 318,0 168,0 У 1,0.

38,0 112,0 23,0

9,64 . 8,20 22,57 7,66 14,30

1,40

У ио

• . л ч

ы с

О (» о а. с

або йА

--.'Ч-. ..■■ ■

ч ч. V ... .л'

'..'.. ч, \ ■ ч ч»

ч •

) • \ , ч

¡ш т\ /'V ^ , /бдх^ата анализа5

Рис.1 Различия б и5йл(2нбнии яротопекту\на у ра&ных сортов я0лок б зависимости от сроков созрявашдз

^^нтаяка ^лтаиска^ : Славянка

__ Грушовка МоЩ^Шх-я

борошнка

^¿Сооишвеиме количества аитоиианог» '' и лвпко'антоиисиов ь основных ьида* : Аико^астущих ягод- ;

ьптълт&й тг%

<Я> Л» ПО МО «9 »0 Юв Я) в

леикоантоанчи мг%

в М ив 153 1С« ¿50 «в

I

■ч

v. щаез i,

Тигсг,

к. пцгии Л. у

V. иЬяшомип

салапса Нот.

1. И1сгорЬ!1а

К. гиЬги» I'

К. ¿«Кегосагра 1ЙДХ1И

ц>

0,01 , 0,02 - , 0,03 0,04 0,05 JJ MA

Рис. зЛ. Саяъь мещя отчиной R<{* ■ -v'*■и количеством наносимого лнгщиьношхК Шангментоа

zoo

Рис.4

зоо

4.00

50 О

GOO

700

УФ 14 sидимыв спектры основных

антоциъноа Укимолооти алтайской

Дельфинидин-З-Моноглнзнаънд

- Цнънидин - 3- моноглюкоъид

цньницин-ъ- ЪРЪйиноацц

- au, илиро&&нныё проиааоцны®

2£Г зо 40 ío до 70 аа 9о 1"

fWs За&псимость динамической ёйзхостп oí тешййАТУрм

Черносмородиновый со*

Кгасносморолииоьыи сок ГЛАУбИКОВЫЙ СОК.

. û.

сГ з ч

СО

• «г

. e jo

- s

ar . s

. О

•, ас ,.

ó» ' zq

.'•s: .

1 >

ï. as • -

< ... V» „ , ' »

* : • •. i- •. ... л -J > ~ - ■.. __„ « ——"S-- « . кЛ '

: » J ' ч • + •» г * V - ♦ '-."л о • с

; i * , ' • . у/'Ь ///> /У/ /S у* с л \ « , -

. 4r/s// . . <. . г ' --".i jl ч • • ' '

7 ■■ f Л 4 - • • . w : i J >*(.' "'-*-„■• .. 1 • » •

//г1 - . > W

// ' «

Ли vi

:'P«g.> Процессы брожения яблочного сока

X-la -.д.. ТокаЯ 61 —х- х-5а -о« Токай"с22 ¡ —о—• M , _Братислава-!

Рис.7 Процессы брожения черносмородинового

». уксусммн" 4л&л0щд . г. Этил аиетат , . 4. Мвтилобык спирт А Этилошй спж»т 5. ПР0ПЦЛ060\Й СПИМ ; 6. И»ОбУТИЛОВМИ сппрт

.1 .иьоамилобмй спирт

Рис, й Гаю-»илкосткзя тотатограмма

Л^ я5лочйог5ико. шталш дрозйшЯ Яблочно® 8иио . :и1тайМ;;дро^шй ■:. --¿у ^ратясла&а-Д

С/Четюшюдутотвппо. фтапп

О. лчгрносмородиповов вййо ^тамм

Pwc- frUfOMÄTOrpaMMd НИгКОКИПЯЩвИ «43CTW ^ирного маспа. полыил холоаиол

к ci' пинвн , 2. f-пинви. а.сэбинен 4. Миравн. ff. "Лимонен, ь, п- и,и/у\6л

Рис/ ю Гаю-жйдкостная хроматограммд эфирного у^щ^а. ТК^тив I,

;;пики 1 ~4 * 6-11) 13 нгиа^нти^циробанм

; п- и,имол 11.- тимол.

Между содержанием аскорбиновой кислоты и антоцнанов в плодах и ягодах определенная корреляция не обнаружена. Однако иногда повышенное содержание аскорбиновой кислоты может быть связано со стабилизирующим свойством антоциановых пигментов.

2. Методы исследований и идентификации антоциановых

пигментов

щ Для разработки теоретических основ получения пищевых красителей .и выделения и идентификации отдельных антоциа-нов нами были проведены изучения их состава и свойств.

. Изучая разные растворители для экстрагирования антоциановых пигментов из плодов н ягод, мы установили, что они полнее извлекаются метанолом, содержащим 1 % НС1. При этом выяснено, что их нзвлекаемость и стабильность зависит не только от растворителя и рИ, но и от концентрации ионов хлора. Это объясняется тем, что антоцианы, взаимодействуя с минеральной кислотой, превращаются в катионную форму и образуют кислородный комплекс с положительным зарядом.

Под действием нона С1~ антоцианы превращаются п карбо-ниевую форму. В этом случае нон С1~ соединяется с нарами электронов кислорода и образует стабильное соединение, предотвращающее гидролиз антоцнанов. Однако, при этом большую роль играет рН среды. При рН 1—2 наблюдается наибольшая нзвлекаемость и стабильность антоцианоп, но даже .незначительное увеличение рН резко уменьшает эти показатели.

В ходе многолетних исследовании антоцианопых пигментов различными (методами хроматографии установлено, что их разделяемость зависит от степени очищенности пигментов, системы растворителей и других факторов. Для очищения анто-цианового комплекса от танинов, катехннов, лейкоантоцнанов и других водорастворимых веществ, кроме адсорбционного метода очистки (с помощью талька), можно успешно применять препаративную бумажную хроматографию. При этом в качестве системы растворителей применяется 1%-ный водный раствор НС1. Последующее повторное хроматографированне в системе —' муравьиная кислота — соляная кислота — вода (5:2:3) антоциановый комплекс разделяется на отдельные группы антоцнанов.

Сопоставление различных систем растворителей, предложенных учеными для разделения антоциановых комплексов, показало, что антоцианы разделяются в различных системах растворителей по-разному.

Для более тонкого разделения антоциановых пигментов

•' плодов и ягод методом » повторной'хроматографии. наиболее

• приемлемыми системами,растворителейоказалпсь бутанол— уксусная кислота — вода (6 :1 :2), муравьиная ; кислота — соляная кислота — вода: (5: 2: 3). При;' этом разделяемость отдельных антоциановых пигментов' методом бумажной хроматографии зависит также от, количества наносимого элюата.

- Нами установлено, что-при объеме исследуемого элюата от 0,01 мл до 0,04 мл независимо.от концентрации получаются почти одинаковые по цифров9му значению коэффициенты, а при больших, количествах'значение, резко искажается ;в сторону увеличения (рис. 3). -.'ч:; ■ % ,

Тщательное, многократное1 очищение и точное количество .нанесения антоцианов различными методами и повторное хро-; матографирование дает возможность разделить антоцпаны до -

• отдельного изомера н ацнлированного состояния.. *

,; Изучение состава и свойств отдельных антоциановых лиг-•'ментов способствует решению вопросов'пз сохранения при технологических процессах. . - ' .

В связи с этим нами были .изучены состав и свойства основных антоциановых пигментов-в главных видах плодов и .ягод, произрастающих в нашей стране.

, . V»- Таблица 13

, Хроматографическая и спектральная характеристики антоцианов жимолости алтайской*.

»2! га .<2 ЕЯ . '"5 В, Значение в системе растворителя МК: НС1: В 5:2:3 Видимая .область спектра, им г Г •, ¡2 к', , о г РЗ ■ • ^ Ш ' ' . ■ \о с. о . ■ и • • -е-ё . >5 О .... , .-.•-.-•» ПК спектр, • • 1 ' : СМ-1..... ..< ■ Идентифицирован-* ные антоцианы

•'■ 1 ■ 0,20 560 225 275 366 1535, ,1580, 1500" 1462, 1415, 1420, 1650, 1635' Дельфннидин-3- ; моноглюкозид •

о , 0,57 223 • ' '277 ' 1530, 1580, .1500, 1462, 1415, 1650, 1635 . " 1 • " ' Цианидин-3-моно: глкжозид -

3 0,68 , 570 \ 270; V 360 1415, 1462,'1500,' 1530, 1580, 1650, 1635 Цианидин-З-ара-. бинозид

4 ' * ". * 1 0,80 540 278... 350 1462, 1415,41635, , 1500,-1462, 1415, 1620—1630," 1700— 1765 V ' Ацилнрованные производные ,, . дельфшшдина

Ягоды жимолости алтайской представляют собой одни из богатейших источников антоцнановых пигментов, их содержание колеблется в пределах 550—975 мг% в сырой массе зрелых.ягод.

У, всех антоцианов имеется 1635—1650 см-1 полоса поглощения, характерная для двойной связи1бензольного кольца. В диапазоне от. 1500 до 1-100 см-1, возможны полосы поглоще-' ния,; свойственные только 'метилированным антоцианам. Отсутствие этих поглощений показывает, что антоцианы не имеют метоксильных групп (табл. 13). Результаты исследовании УФ- и видимых спектров поглощения основных антоцианов представлены рис. 4.

На основании применения различных методов идентификации аглнконов и сахарных остатков нами установлено, что антоцианы жимолости алтайской состоят из моноглюкозндаи г^апабпиозид-а- цианидина, моноглюкозида;< аиилированных производных Дельфинидина, свободные аглнконы не обнаружены.

В результате исследований идентифицирован состав антоцнановых пигментов жимолости алтайской, голубики, селите-рянки, смородины высочайшей.

V. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ ИЗ ВЫЖИМОК КУЛЬТУРНЫХ И ДИКОРАСТУЩИХ ягод

За последние годы установлено вредное действие синтетических красителей. В связи с этим, в настоящее время проводятся научные исследования по изысканию природных безвредных красителей из растений, заменяющих синтетические. Для исследования брали высушенные жмыхи голубики голо-стебельной, смородины высочайшей, жимолости алтайской, смородины черной. Как показало исследование (табл. 15), наибольшая стабильность и извлекаемость антоцианов из выжимок -наблюдается при рН 1—2.

Установление оптимальной концентрации водородных ионов представляет важное значение для точного определения количества антоцианов, полного их извлечения из исходного материала и дальнейшей стабилизации. Это объясняется прежде .всего тем, что превращение псевдооснований в окрашенные формы антоцианов происходит в определенной концентрации водородных ионов.

Кроме того, при определенной температуре в присутствии антоцианов, незамещенных по положению Сз, антоцианы. уже при рН=3 начинают превращаться в халконы.

-Многочисленные опыты показывают, что отдельные пятна антоцианов, разделенные на хроматографической |бумаге, на свету, сначала синеют, а затем постепенно ¡исчезают. Следовательно, в присутствии . света реакция взаимопревращения .псевдооснований ускоряется'в связи с поглощением световой энергии:;;* :. ^ ' * ■ ¡V '''-•*:;. ••

• -7 На.1 основании изучения растворимости антоцианов в .водном и водно-спиртовом растворе; содержащем 0,1 и 1 % HCl', мы рекомендуем для их экстрагирования, из выжимок ягод применение водноспиртового' раствора.или 95,5% этилового спирта, содержащего 1,%- HCl. В этихусловиях антоцианы сохраняются без изменения при ^температуре 50°С до 50 мин. Дальнейшее увеличение -продолжительности отстаивания умЬ'ньшает концентрацию, антоцианов из-за гидролиза глюко-зидов .на агликон и сахар,,что снижает их окрашивающую способность. Антоциановые пигменты, остаются почти без изменения в водном и'водно-стфтовом'^растворах,,содержащих 1 % HCl, при температуре 70—80°С они сохраняются в течение .30. минут, а при температуре,90°С .начинается и в дальнейшем .усиливается процесс их .разрушения.5-В .водном растворе, содержащем 0,1% HCl, процесс разрушения антоцианов начи--нается при температуре 50°С ;после ЗО-ми^утного выдерживания. _ ^ . ^ ' /. j •

Таким'образом-:судя по изменению-'антЬцианов в различных растворителях при, разных температурах! наиболее оптимальной, является^температура. 50—70°G ji низкая pH среды.* У ?.. Необходимо отметить, что существенное влияние на деградацию антоцианов оказывает продолжительность термической обработки. . Т; -V" *>;■. .'

• Интерййчшм: оказалось то, что при. ¡продолжительности .термической обработки до 50¿мин.,; температуре;70—80°С и рН==-2 можно добиться,наилучшего4,сохранения антоцианов в ,процессе производства красителей. -, " Г : 1 Многочисленный эксперимент показывает, что пятикратная экстракция извлекает до 80%; антоцианов. В первых двух экстракциях 55—60% антоцианов переходят' из сырья в растворитель: 1 , , , " Г • . . ;Д Окраска'Экстракта: антоцианов сильно зависит от pH среды ^изменяется при ее повышеннн от. красного цвета до фиолетового и синего. В.та'бл. 14 показаны изменения окраски, определяемые по максимумам поглощения в видимой и ультрафиолетовой областях спектра.' /.у д ;

«Сравнение спектров поглощения суммы антоциа'новых пигментов в кислой (красная окраска) и в]щелоч.ной (синяя) 'средах показало батохромный сдвиг, в видимой полосе спектра :(табл. 14). ' - -- - '

. . .. .. Т а б л и ц а 14

Экстрагируемость антоциаиов из выжимок голубики в зависимости от рН среды

рИ. цигратно-фосфатного . буфера по Максимум поглощения

рН дОсле рас- Лнтоцнанп, " мг% на 100 г сухого леса спектра . .

творения антоцнаиа в видимой' . в Уф

■' расчету . области ' области

1,5 ' 1,94" • 9130,0 520 :3о0

2,0 ' ' ' 2,81 • 9150,0 520 350

3,0 3,70 2340,0 526 350

4,0 4,51 . . 1330,0 533 350

5,0 5,48 ' 1130,0 550 350

6,0 6,59 2800,0 562 . 364

7,0 7,15 3265,0 • . 572 364

8.0 8,14 .4260,0 ; 580 371

и- 9,0 9,41 3870,0 585 380

10,0 10,11 3660,0 591 380

11,0 11,71 2165,0 588 374

. Таким образом, усиление окраски при подкнсленни красных пищевых красителей происходит не за счет перехода лейкоантоцнанов в антоцианы, а вследствие перехода неокрашенных псевдооснованнй в окрашенные формы антоцианов.

В . результате химико-технологического исследования свойств антоцнановых пигментов разработана схема по производству красного красителя в виде вакуум-выпарного и сухого порошкообразного концентрата методом распыления и внедрена в производство. На основе проведенных научных исследований по применению красного красителя разработана и рекомендована инструкция для окрашивания кондитерских из-, дел ни и безалкогольных напитков.

Данные исследований показали, что использование в пищевой промышленности красителей из выжимок черной смородины и голубики повышает биологическую ценность продуктов питания.

VI. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ИСПЫТАНИЕ ПЛОДОВ и ягод В СВЯЗИ С ПРИГОДНОСТЬЮ для ПРОИЗВОДСТВА СОКОВ

£ /Трси^^о^сгео Сессё Плоды и ягоды, произрастающие в МИР, отличаются высоким содержанием кислот и ароматических и других биологически активных веществ, низким содержанием растворимых углеводов, в связи с последним для изготовления пастеризованного сока потребуется специальная технология (подслащивание и т. д.).

, Й "МНР идучение.химии и. технологии плодов и ягод и их .пригодности для]производства» соков-до. наших" исследовании

никем.не ...... . . ,

; Д.7Я разработки .технологии, У подходящей -к • свойствам сырья, теоретический и.практический интерес представляют исследования коллоидной системы и вязкости соков, химико-технологических показателей, установление оптимальных режимов работы и.т. д. у^у^У'*";;' у ' . , - ..... У-.

'•..."'•Для определения влйя'нпя .температуры на динамическую "вязкость были взяты различные] соки, как осветленные, так и неосветленные. При повышенной температуре от 20 до 70°С 'динамическая вязкость соков падает аналогично падению вязкости воды (рис. 5). - ,, :Г] / У

При более высоких,температурах вязкость повышается, достигая.максимума 80—85°С, а затем снова падает. Это явление сильно выражено во всех изученных нами соках. Однако А. Ф. Фан-Юнг обнаружил это.явление.при 70—75°С, разница температуры по сравнению "с нашим результатом составляет 10°С. Это может объясняется тем, что. высокомолекулярные соединения, содержат.'ионизированные группы, которые' при определенных температурах высвобождаются, в результате чего создаются силы, взаимного отталкивания молекул, при этом также снижается'¿их компактность — все это увеличивает, гидродинамический объем и вязкость системы. • ■

Не исключается возможность,* что при данных температурах такие высокомолекулярные соединения, как белки и пектиновые вещества, высвобождают ионизированные, гидрофильные 'группы^ вследствие чего они покрываются оболочкой ассоциированных молекул воды, за счет чего и увеличивается вязкость сока. При более высокой же томнературе водная оболочка разрушается и вязкость надаёт; при этом высокомолекулярные соединения ассоциируются друг с другом и выпадает осадок. " 1У " ' '

По; нашему мнению, эти процессы могут протекать при разных температурах в зависимости от'строения и свойств высокомолекулярных соединений плодош и ягод. .

Результаты этих исследований показывают, что в соках, полученных из плодов и ягод, произрастающих в условиях резкоконтинентального климата, разрыв групп высоко,молекулярных соединений; атриводящий к созданию сил взаимного отталкивания молекул,] происходит при более высоких температурах. • >■ .V.-''». ■ ' •' <

Для установления количества коллоидов проведено 'исследование трех соков, полученных прессованием (табл. 15).

■ Таблица 13

Взаимосвязь динамической вязкости и количества коллоидов в готовых соках

Наименование соков Количество коллоидов, г/л Динамическая вязкость, при 20°С Удельный вес, , 20 ' а 20

Голубичный ......... 5,СО 2,200 1,0370

Черносмородиновый ...... 2,50 1,442 1,0127

Яблочный тепловой ...... 6,26 2,102 1,0762

Исследования показали, что в осветленном соке остается большая часть высокомолекулярных соединении, образующих коллоидную систему. С одной стороны, это обстоятельство следует расценивать как положительное, поскольку коллоидная система в известной степени определяет полноту вкусовых восприятий и питательную ценность продукта (табл. 16).

Т а б л и ц а 10

Изменение содержания коллоидов в плодово-ягодных соках при переработке

" - Вид сока и переработки Содержание коллоидов, г/л

Голубичный:

после прессования .... ....... 7,63

после фильтрации ............ 5,66

Яблочный:

после прессования........... 9,36

после фильтрации............ 6,26

Красносмородиновый:

после прессования ........... 8,88

после фильтрации............ 8,49

Черносмородиновый: 3,40

после прессования.......... .

после фильтрации . '........... 2,50

Вместе с тем остающиеся коллоиды в осветленном соке являются иногда причиной его помутнения в процессе хранения.

Количество коллоидов после осветления закономерно уменьшается, исключение -представляет только красносморо-диновый сок. Это может быть связано с размером и химической природой коллоидных частиц. Из многих факторов, влияющих на устойчивость соков, интерес представляет наличие

одноименного электрического, заряда диспергированных частиц или молекултвысокополимеров. ч- /-. .

Условия р^азрушсння коллоиднрн системы могут., выясняться.'определением .знака заряда частиц, выпадающих после осветления соков. ... ... ¿V ■'.;.;Л ■ ...........;..,

• »: Данные показывают (табл. 17), что при 'самоосветлении голубнчиого и красносмородинового соков выпадающий оса-.-док имеет отрицательный заряд,; а черносмородинового и смо-^ родины высочайшей —положительный.

• : ■ I*.; . ■ • ■ • Таблица 17,

Знак заряда частиц осадка, выпадающего при самооставлении сока ,

•Соки . ' рНс ,.': РН. ДрН ■

Голубичиий . . . . . 2,22 ' 2,45 . : —0,23 '

Красносмородшювык , . . ; . С, .. 2,10 2,23 —0,13

Черносмородиновый . .- ." •.* . '■■'' :У 3,-я : , А24 + 0,17 ;

Смородины высочайшей . . . . 3,21 . 2,70 + 0,54

Наличие одноименных »электрических зарядов коллоидных частиц обуславливает" их отталкивание друг от друга, что имеет исключительно важное значение для создания условий'1 стойкости коллоидной системы." Изменение заряда, ведущее , к нарушению коллоидной системы, может быть вызвано добавлением 1К ней раствора,'содержащего коллоиды обратного заряда. Аналогичное воздействие оказывает изменение концентрации ионов в результате,выпаривания или вымораживания воды, изменения кислотности. - / ' '

На основе предварительного исследования физико-химических свойств нами были.испытаны разные.виды и сорта плодов и ягод в производстве плодово-ягодных "натуральных и осахаренных соков. Ч ; * _ . ■

В результате исследования физико-химических и биохимических основ производства соков разработаны технологические схемы по изготовлению^облепихового, •'черносмородинового, голубичного и яблочного соков, которые теперь .производятся в промышленном масштабе. - ■ ,

•' .. 1 ■ V ' ' .''."Г'"', ' •'■'

•>;, . „ 2. Смородина черная, мелкоплодные яблоки ' для производства плодово-ягодных вин

' Одну из главных особенностей, отличающих плодово-ягодные вина от виноградных,'следует,' по лашему мнению, усматривать в характере содержания фенольных веществ, ди- и трн-

карбоновых кислот, свободных аминокислот, а также в формировании вкуса и букета. Все эти качества вина складываются из свойств ароматических веществ и фенольных веществ, а ,также других компонентов свежего сырья, образующихся в результате сложных биохимических изменений, протекающих при брожении, созревании и выдержке.

Следовательно, \в качестве вина сырье играет одну из ведущих ролен, особенно для плодово-ягодного виноделия. Оно является фундаментом будущего вина. .

Для плодово-ягодного виноделия большое значение имеет правильный подбор культурных и дикорастущих видов, сортов.

, Исследования показали, что лучшими сортами для яблочного вина являются: Ранетка ■пурпуровая, Янтарка алтайская, Ла-летино; для -черносмородинового вина: Приморский чемпион, Голубка; из дикорастущих ягод: смородина высочайшая и смородина чериая.

:: Характерной*особенностью ' плодов и ягод МНР является повышенное содержание в них органических кислот, пектиновых веществ, фенолов и пониженное количество Сахаров, что вызывает необходимость разработки своеобразной технологии плодово-ягодных ВИН.'

Исследованиями по химии и технологии плодово-ягодных вин в МНР до 1960 г. никто не занимался.

На основе существующих технологических схем по производству плодово-ягодных вин были испытаны разные предположения, связанные с улучшением качества готовых продуктов. :

; В ходе исследования убедительно подтверждено, что 25— ЗОтДневная выдержка плодово-ягодного вина, приготовленного путем соответствующих разбавлений, делает его вполне гармоничным и стойким. Это отвергает ошибочное положение, что доведение внноматериала до кондиции вина, связанное с разбавлением водой, спиртованием и подсахариванием, нарушает установившееся равновесие коллоидной системы, что да-ет.вйно низкого качества.

Для решения задачи осветления плодово-ягодных вин совместно с ф и з и к о - х и мш< а.м и проведено изучение местных бентонитовых глин. Установлены возможности применения бентонита месторождения Хумулта.

..Химический состав бентонита Хумулта не уступает бентонитам Асканского и Огладннского .месторождений и даже превосходит по (некоторым показателям, так, например, содержание в нем натрия и калия меньше. Предъявляемым требованиям к бентонитам, предназначенным для обработки вин, бентонит Хумулта удовлетворяет.

Вина, обработанные бентонитом .Хумулта, выдерживали в течение двух лет.-,За этот период ■:хранились все образцы вин

без' осадков. Из-за небольшого, содержания натрия, калия, кальция бентонит Хумулта не обладает;'реакционной способностью, образующей осадки,' и повышает стабильность вина.

При обработке вин бентонитом идальнейшей их выдержке химический состав в .незначительной степени меняется. Почти все исследованные нами компоненты вина уменьшаются. : , „ Содержание летучих кислот в^яблочном и черносмородиновом шинах при их обработке бентонитом (Хумулта несколько увеличивается, однако их количество намного меньше, чем по данным авторов исследований)летучих кислот в плодово-ягодных винах Советского Союза, Польши и; др.";

Таншш больше адсорбируется ? бентонитами, а антоцианы ^незначительно. Содержание в винах высших спиртов, альдегидов, эфиров после:обработки * бентонитом несколько уменьшается. ■ ft- .-'•'.•I: ■■ г '.

3. Выделение, идентификация новых; штаммов дрожжей из плодов селитерянки (Nitraria sibirica Pall), применение их в.плодово-ягодном виноделии

Одним из основных биологических факторов, от которых в большинстве случаев зависит,качество вина, является дрожжевая микрофлора; участвующая в процессе брожения сока.

Изучение дрожжевой^ микрофлоры ш МНР с целью применения в различных отраслях . бродильной прмышленностн, особенно в виноделии, до.наших исследований никем не проводилось. • .'• "г*. '

Нами получен ряд чистых штаммов дрожжей. Для дальней-'шего исследования выбраны'5 штаммов, которые отличались друг от друга по морфологическим и фйзиолого-биохимиче-ским признакам (X—la; X—За; X — ЗБ;-X — 4а; X—5). . ' Отобранные для проведения опытов по (брожению плодово-ягодных вин три штамма дрожжей (X—la, Х~3а, X—4а) принадлежать виду Saccharomyces Vini.-^ти штаммы (X—1а, X—За X—4а) сравнивали1,; со штаммами Токай-81; То-кай-22 и Братислава-1,'. которые отличаются высокой бродильной способностью. : ■."' '"•*' | / Исследование ассимиляции и .'ферментации растворимых углеводов, азотистых соединений Т(лептин, азотнокислый калий)'показали, что штаммы,^выделенные! X—la, X—За, X— 4а, хорошо усваивают почти; ;все изученные углеводы, кроме лактозы, слабо рафиназу, из азотистых веществ не ассимили-рукгпазотнокислый калий.^Штаммы X—36,! X—5 оказались неспособными усваивать сахара, кроме глюкозы, т. е. относятся ,к виду Candida mycoderma;!Изучение способности к образованию налета и осадка показало^что штаммы X—la, X—За,'Х— '3d; X—4а обр&зуЮт, много осадка,, причем'без налета, что -является-; одним из -..показателей.:'¡высокого качества' дрожжей.

Морфологические исследования клеток дрожжей в процессе брожения плодово-ягодных соков показали, что величина и индекс удлинения клеток отдельных штаммов подвергаются разным изменениям. Из шести исследованных штаммов , три (X—<1а, Токай-81, Токай-22) во время брожения черносмородинового сока приобрели округлую форму, а при сбраживании яблочного сока—овальную. Штамм Х-4ж приобрел круглую форму в яблочном соке и овальную в — черносмородиновом. Два штамма (X—За и Братислава-1) принимали удлиненную форму в обоих соках.

Ни 'рис. 6, 7 отображены кривые образования углекислоты, отражающие бродильную способность ку*1ьтур испытуемых дрожжей в динамике.

Общая закономерность изменения этого параметра близка для всех культур, и это свидетельствует о том, что выделенные дрожжи не уступают в этом отношении широко известным расам Токай и Братислава. Культура X—4а характеризуется более интенсивным периодом забраживання, чем раса Токай.

Широко известные расы Токай-22, Токай-81 и выделенные нами расы Х-4а почти полностью сбраживали сахар яблочного и черносмородинового соков с образованием 13,6— 16,6 об% спирта. Известные расы винных дрожжей образуют 13,6—14,8 об%; спирта.

Установлено, что изолированные дрожжи, в особенности штамм Х-4а, проявляют высокую ¿¡родильную активность и способствуют производству вина с правильным химическим составом и с положительными арганолептическими свойствами. К тому же местные расы дают осадок зернистой структуры, что обусловливает более быстрое осветление виноматериалов и снижение потерь при снятии дрожжевого осадка.

Применение этих дрожжей целесообразно в плодово-ягодном виноделии и особенно в производстве вин и коньяков из плодов дикорастущих плодов, в частности из селитерянки. Для наглядного представления о химическом составе яблочного и черносмородинового вин, полученных под влиянием дрожжей Х-4а, приводятся газохроматограммы (рис. 8). В целом вино, полученное с помощью дрожжей Х-4а, не уступает по качеству винам, сброженным такими знаменитыми расами, как Токай-81, Токай-22, Братислава-1.

В связи с положительным результатом лабораторных исследований в течение нескольких лет 1В промышленном 'Масштабе проводилось испытание расы Х-4а для производства плодово-ягодных- вин в. Улан-Баторском внно-пиво-водочном заводе. В результате этих промышленных испытаний полностью внедрены дрожжи рдец Х-Л.а. . ........ .

■ ^ Л

tj. Производство безалкогольных напитков на основе растительного сырья МНР

: В ходе исследовании разработана технология ,производства безалкогольных напитков с тонизирующим действием. Вопросы улучшения качества'безалкогольных «апитков могут быть ' решены благодаря комбинациям разных видов ароматического сырья с традиционным фруктовым на основе исследования состава эфирных -масел и других химических веществ этих растений. . '. .■?•;'

На основе химического; ¡газо-жидкостного хроматографи-ческого анализа" установлен состав. эфирных масел полыни холодной, тимьяна ползучего,«золотого корня. Эфирные масла .полыни холодной состоят из «,• р-пинена, лимонена (28,8%), п-цимола, линалола,-камфары (18,10%), сабинена, мирицена (7,80%), ментона (42,90%), изоментона: (4,32%) от их суммы (рис. 9). В тимьяне;. ползучем; количественно определены, и идентифицированы два вещества — п-цимол (27,0%), тимол (18,0%) от суммы эфирных масел рис. 10. Установлено, что в золотом корне содержится-0,96%-эфирного масла, которое состоит из моно- и ди-терпенов,г при этом не обнаружено се-сквитерпенов. Корень пиона ,по химическому составу представляет собой пищевое растение.с сйльновыраженным ароматом пеонала (0,14—0,22%). В результате химико-технологического исследования1 нами разработана и внедрена технология производства безалкогольного напитка «Тэрэлж».

Выводы " >

1. Наблюдающийся до настоящего „времени в рационе питания населения Монголии дефицит биологически активных веществ и высокоценных- пищевых продуктов можно резко уменьшить за счет освоения огромных ресурсов весьма разнообразного плодово-ягодного и другого растительного сырья ла основе вовлечения его в промышленную переработку.

. 2. Целесообразно введение в культуру' дикорастущих плодово-ягодных растений (абрикоса сибирского, шиповника игольчатого, селитерянки, облепихи, черно}! смородины и т. д.) и использование их в качестве исходного селекционного материала для' получения : хорошо приспособленных к условиям Монголии высокопродуктивных сортов с более высокими питательными, вкусовыми и .технологическими качествами. Селекция отдельных плодов и ягод с целью улучшения их вкусовых, питательных и химико-технологических качеств должна вестись в сторону увеличения содержания Сахаров н отдельных биологически активных соединений, уменьшения кислотности и содержания дубильных веществ. - - •

Обширная территория Монгольской Народном Республики характеризуется разнообразным породно-сортовым со-, ставом плодов и ягод, которые обладают разными сроками созревании, химико-технологическими показателями и биологической ценностью. При этом биохпмнчскнй состав плодов зависит от вида растении и условии произрастания. Из моносахаров преобладают фруктоза, глюкоза; отмечается низкое содержание сахарозы; ночти^^по^всех сортах и видах ягод ка-. чественно определяется арянобцозп.

В отдельных .видах впервые определены п другие моносахара: у жимолости и шикнш черной—¡рамноза, у смородины моховой — рафнноза, у брусники — ксилоза, что является индивидуальной особенностью этих дикорастущих ягод.

а) Характерной особенностью плодов и ягод МНР является высокое содержание в них органических кислот. Из дн- и: трнкарбоновых кислот преобладают лимонная, яблочная кислоты, имеются также винная, янтарная, .фумаровая, кетоглю--таровая кислоты. Плоды и ягоды ¿ЧНР содержат большое количество аскорбиновой кислоты.

б) Установлено, что дикорастущие плоды и ягоды содержат высокое количество полисахаридов, таких, как пектиновые вещества, гемицеллюлозы и целлюлозы. Из фракции ге-мнцеллюлоз в изученных нами растениях преобладает геми-целлюлоза Л.

в) Определено содержание отдельных свободных аминокислот в плодах н ягодах.

4. Плодово-ягодные растения, произрастающие в условиях. МНР, характеризуются процессами приспособления к изменениям среды в сторону повышения содержания в них полисахаридов, фенольных соединении, запасного фонда ди- и три-. карбоновых кислот, которые поддерживаются на сравнительно высоком количественном уровне как три созревании, так и в полной зрелости. Это говорит о возможности участия органических кислот, полисахаридов и фенольных соединений в приспособлении к неблагоприятным условиям (морозоустойчивость и засухоустойчивость).

5. Биохимический состав плодов и ягод Монголии меняется в процессе созревания следующим образом:

а) количество Сахаров по мере созревания неуклонно воз-, растает до стадии полной зрелости. Содержание глюкозы, фруктозы и сахарозы до середины августа увеличивается постепенно, а затем резко. У летних культурных сортов яблок этот процесс протекает быстрее, чем у осенних и зимних сортов. Процесс накопления растворимых углеводов у дикорастущих ягод происходит в более короткие сроки: до первого сентября их количество увеличивается, а йотом уменьшается;

б) изменение кислотности .находится в обратном соотно-

шенпн с динамикой 'накопления сахара; 'однако 'уменьшение содержания органических,кислот во всех изученных нами плодах и ягодах протекает постепенно и медленно, и оно незначительно; ' ' .

в) -в начальные фазы созревания.плодов и общее содержание пектиновых веществ в них незначительно уменьшается, но к моменту созревания' стабилизируется. .Содержание протопектина по мере созревания плодов уменьшается, причем переход протопектина в .растворимый пектин у летних мелкоплодных сортов происходит быстрее,: чем у;осенних и зимних;

г) .при созреваний-плодов и ягод количество антоцианов увеличивается до стадии полной'зрелости, а в время биологической; зрелости уменьшается. ' ' . '

; 6. Накопление фенольных соединений и антоцианов в плодах," .по-видимому,:;связано йё; только с природно-климатическими 'условиями, но также и'с видовыми особенностями. Однако оно не зависит оттого, является ли растение мезофитом, мезоксерофитом, ксерофитом,?гигрофитом,: нсихронетрофитом или галлофитом. ( Д ■ ■ " '■ - Проявляется тенденция к большему накоплению антоцианов в плодах и ягодах кустарников, относящихся к высокогорным районам ироизрастЬнпя. ,

' 7. Установлено, что выжимки плодов и ягод можно применять для производства безвредных пищевых красителей. На основе результатов химико-технологических исследований антоцнановых пигментов' разработана технология производства-красителя в .виде вакуум-выпарного и сухого норошкооб-, разного концентрата, * получаемого 'методом распыления:

а) наилучшим сырьем для производства красителя являются выжимки смородины черной и жимолости;

: б) "для максимального извлечения и стабилизации антоцианов. из плодов и ягод и, из их'замоченного "жмыха необходимо .применять 95,5%-мый этиловый спирт, подкисленный лимонной или соляной кислотой до рН 2: '- . .

- 8. Исследованиями установлено, что в МНР имеется возможность расширения производства соков на основе местного сырья.- Нами разработаны и внедрены технологии производства соков из мелкоплодных сортов яблок, облепихи, голубики, из разных сортов и видов смородины, крыжовника. . 9..Путем отбора нам впервые удалось получить и изучить активные культуры винных дрожжей, штаммы Х-4а, Х-За, X-1а, энергично сбраживающие плодово:ягодные сусла. При использовании этих дрожжей , повышается количество образуемого спирта на ЗД°/о; по сравнснию"с известными штаммами, ^улучшается букет вина-и умёньшается количество посторонних микроорганизмов в, сброженном сусле. Установлено, что ^изолированные дрожжи,- в особенности штамм Х-4а, не толь-32 ■

ко проявляет высокую бродильную ЛК'ТПВНОСТЬ, но н способность п смешанной культуре с другими дрожжевыми видами подавлять рост последних, сохраняя интенсивность своего роста и брожения с образованием почти такого же количества спирта, как и при монокультуре.

10. Впервые найден и изучен химический состав и свойства бентонита .месторождения Хумулта, который испытан и применен в плодово-ягодном виноделии. Предъявляемым требованиям к бентонитам, предназначенным для обработки вин, бентонит Хумулта полностью удовлетворяет, и вина, обработанные бентонитами Хумулта, высоко оцениваются населением.

11. Разработана технология плодово-ягодных вин на основе местных ингредиентов. .

12. Разработана технология по производству безалкогольного налитка на основе исследования' ароматических соединений полыни холодной, тимьяна ползучего, пиона, радиолы розовой.

.13. В .эфирном масле полыни холодной содержится— пинен, лимонен (28,80%), н-цимол, линалол, камфара (18,10%), сабанинен, мнрнцен (7,80%), ментон (42,90%), изо-ментон (4,32%), а тимьяна ползучего—л-цимол (27,0%), тимол '(18,0%). Радиола розовая содержит моно-'н дитериены; пион — неонол в количестве 0,14—0,28% от воздушно-сухой массы корня......

14. Впервые нами изучен биохимический состал циноморин, селитерянки, шикшн черной, абрикоса сибирского, жимолости алтайской. Установлена возможность применения их в пищевой промышленности. Циноморию можно использовать в качестве углеводного сырья, селитерянку — для производства соков, повидла, джемов, коньячных спиртов, пищевых красителей. Шнкша черная, жимолость алтайская также могут быть использованы для получения соков, начинок, повидла, джемов и красящих веществ. Плоды абрикоса дикого можно применять для обогащения джемов и повидла биологически активными веществами.

15. В процессе проведения исследований нами были модифицированы и предложены некоторые методики но получению, разделению и идентификации отдельных, веществ:

а) для точного определения содержания свободных аминокислот в сильноокрашенных плодах и ягодах необходима очистка экстракта от красящих веществ (антоцианов) тальком;

б) установлено, что с помощью повторной хроматографии можно более тонко, разделять антоцнановые пигменты; основным условием для,этого является правильный подбор системы растворителей и количество аллюата. Мы рекомендуем для очистки, разделения и определения веществ в биологических

3 33

объектах, систему растворителей: для ".хроматографии подбивать эмпирически. При этом возможно,* что для разных объектов. наиболее эффективными,окажутся неодинаковые системы растворителей. , ч ,

16. С помощью модифицированной нами методики уда-] лось очищать н разделять отдельные пигменты, различаю-' щиеся порядком связи между сахарамн. а также характером •связи и- формой сахарного -остатка,; на препаративной хрома-тографнческой бумаге.5 ' '

чгИдентнфнцнрованы"антоцианы ягод смородины черной, смородины высочайшей;' смородины; красной, голубики голо-'стебельной; брусники; жимолости как;моноглюкозиды циани-днна, дельфиниднна, петунндина, песнидина! а так же как цианидин-3,5-диглюкозйд, цйанйдин-3-рутинозид и дельфини-дин-3-рутинозид. ; . ,, ■ ' .

у .. ; Практические результаты и рекомендации

'-1;-В] результате решения ряда ,вопросов по биохимии, хи-мйко-:технологическим свойствам плодово-ягодных и других* растений как основного^сырья* пищевой промышленности нами разр аботаны и внедрены 8, инструкций ¡к технологий но производству пищевых продуктов (список технологий и инструкции приведен). .-4; • ^

:; 2:? ¿^результате исследовании-выявлены наиболее перспективные сорта и виды плодово-ягодных растений для селекции на увеличение хозяйственных, вкусовых«качеств: из мелкоплодных сортов яблонь: Ранетка пурпуровая, Непобедимая 5 Грелля, яблоня. Палласова; .из«дикорастущих плодов и ягод: "абрикос;сибирский, селитерянка, облепиха, боярышник, шиповник. • , ■••,.--; -.гг..» ■ * л' • :: . .., 3. Результаты . щроведенныхгнами'химико-технологических .исследований растительного сырья могут, быть использованы в качестве исходных материалов при планировании производства продуктов пищевой промышленности Монгольской Народной Республики (вин, соков,«компотов^ консервов, безалкогольных напитков и т.-д.-); при прогнозировании улучшения их качества, и увеличения, ассортимента, а.также при составлении новых, рецептур. ' . : ,

4. ^Внедрение результатов наших исследований показало огромную экономическую эффективность промышленного использования растительного сырья МНР. 'За. три года (1973— 1375 гг.). было произведено .плодово-ягодных вин и соков по нашей технологии на■ сумму:3гмлн.''тугриков• (750 тыс. руб.), при-этом , получено 1"млн. тугриков, прибыли. За два года (1974—1975) было произведено.напнтка «Тэрэлж» на сумму

2 млн/тугриков, в-дальнейшем производство его увеличится'в два раза.

Внедрение результатов наших исследований позволит ежегодно получать валовой продукции,на сумму 5—7 млн. тугриков, при этом чистая прибыль составит 1—1,5 млн. тугриков.

СПИСОК РАБОТ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ' Книги

,1. Биохимия облепихи. В кн.: «Биохимия пищевых растений МНР», изд-во АН МНР, Улан-Батор, 1966, с. 12.

2. Химия технологии плодово-ягодных вин и соков. Из-во АН МНР. Улан-Батор, 1974, 7 п. л.

3. Современный -метод исследования биохимии растений. Изд-во АН МНР. Улан-Батор, 1975, 15 п. л.

Научные статьи

4. Результаты исследования биохимического свойства облепихи,-Труды Института естественных наук .V« 1, Улан-Батор, 1963 с. Ж. Жамсраном, Ж. Дамдином.

5. Изменение биохимического состава яблок Монголии при созревании. Труды Института физики н химии, ,\"з 1, Улан-Батор, 1964, с. О. Бат-мунх, Ж. Жамсраном. .

6. Предварительные данные биохимического исследования основных сортов.яблок и ягод Монголии. Труды Центральной научно-исследовательской опытной станции в Шамаре, № 1, Улан-Батор, 1963.

7. Биохимия яблок Монголии. Труды Института физики и химии. Улан-Батор, 1966, с. 99—121.

8. Изучение биохимии плодовых культур Монголии. Международный с.-х. журнал «Колос», М., ¡1966, с. 84—88.

9. Содержание фенольных веществ в яблоках некоторых сортов, выращиваемых в МНР, с Н. В. Сабуровым, Е. П. Широковым. Известия ТСХА, вып. 5, М., 1968, с: 132—135.

10. Витаминная активность и ее измнения при созревании яблок сортимента Монголии. Доклады ТСХА, вып. 143, М., 1968, с. 39—43.

11. Динамика содержания пектиновых веществ. Изйестия АН МНР. № 1, Улан-Батор, 1970.

12. Особенность углеводного состава циноморин. Труды Института химии АН МНР, № 10, Улан-Батор, 1971, с. 201—210.

13. Основные результаты биохимического исследования в Монголии. Труды Института химии АН МНР, № 10,. Улан-Батор, 1970, с. 165—171.

14. Химико-технологическое исследование селитерянки, произрастающей в Южной Гоби. Труды Института химии АН МНР, № 9, Улан-Батор, 1970.

15. Пригодность дрожжей, изолированных из плодоп, к брожению плодово-ягодных вин «на польском языке». Труды Институтов и лабораторий .пищевой промышленности, т.'XXI, вып. 1, 1971, Варшава, с. 37—50.

16. Химический состав селитерянки, произрастающей Бэгера и Захуя . в Гоби-Алтая, с. П. Цегмедом. Труды Института-химии АН МНР, 10,

Улан-Батор, 1971.'

17. Водорастворимые углеводы дикорастущих ягод Монголии. Труды Института химии АН МНР, № 11, Улан-Батор, 1972.

18. Изменение углеводного состава смородины высочайшей в завиеи-, мости ог - местопроизрастания. Труды Института химии АН МНР, 11,

Улан-Батор, 1972....... . . .

19. Особенность химического состава ai технологического качества пищевых растений Монголии, с. Ж. Жамсраном, Ж. Амгаланом, Ц. Бондоху.

^ Труды- Института- земледелия» и -растениеводйтва.' г. Дзуихара," №" 1, Улан-Батор, 1975. ' ■ ■ ... • <•" . .: ■■. .- г;.-

20. Химическое..,исследований.: .корня. . .Труды..Института .химии ЛИ

■МНР. .45-13, Улан-Батор/ 1974. ..........' г '," ; 'Л ..

-'21. Дикорастущие плодово-ягодные растения и их народнохозяйетвея-«ног значение. Международный с.-х. журнал-М., «Колос», 1.974, с. 127—138.

22. Химико-технологическое исследование натуральных ? соков плодов и ягод; Труды Института химии АН ЛШР, № 14. Улан-Батор, 1976.

23. Химическое исследование*корня. Труды Института химии АН МНР, № 15, Улан-Батор, 1977. , « 1г

24. Предварительные данные химического состава золотого корня, с Я.'Губачеком, Я- Лахманом.Т. Чулунцецегом. ;

25. Результаты исследования антоциановых пигментов ягод дикорастущих кустарников-Монголии, с. П. Одонмажигом, Ж. Дамдином, Г. Чулунцецегом. Труды Института "химии АН МНР, .4» >16, Улан-Батор, 1977,

26. Свободные аминокислоты в-растениях; бедных и богатых белками плодово-ягодных растений. С. Д. Рэгделом. Труди Института химии АН МНР, №17, Улан-Батор, 1978. " " '

''•..-■27.' Химико-технологическое : исследование'Сибирского абрикоса. Совместно с П. Одонмажигом. Труды'Института химии АН МНР, № 17, Улан-Батор, 1978. ' ' ' , .

■ - 28. Исследование .пектинозых веществ растений. Совместно с д. Бан-зрагчом. Труды Института химии АН .МНР, № 17.

> 29: Технология плодово-ягодных вин. с. Ж. Дамдином, Д. Дамбачулте-мом. Авторское свидетельство № 0095, 19/У1—1976.

- , 30. Напиток «Тэрэлж». Совместно с Ц. Тогосжаргалом, Б. Гантомором. 'Авторское свидетельство № 0096, 19/У1—|1976. , . .. !

Список работ,'внедренных в производство

1.. Инструкция по-технологии производства плодово-ягодНЫХ ВИН. \ ; V'' , ' ' < ' .'"-' 2. Инструкция по технологии? производства плодово-ягодных соков." ^ \ ; . ;: * 3. Инструкция по технологий производства ликера «Наа-дам». '''_■■ .';.•';'. ' "■" . ' * V 4. Инструкция по технологии производства напитка «Тэрэлж». . ■ ' ■ ' " • 5. Технологическая инструкция по получению пищевых красителей из жмыхов и шрот. , . - , ^

6; Инструкция по технологии получения ароматических эссенций. . V'"

•-■'■.'■ 7/ Технологическая инструкция'по осветлению вин с помощью бентонитовых глин. '

; ' 8; Рекомендация тю промышленному использованию культурных и чистых дикорастущих плодов и ягод в пищевой .промышленности. - ' '

Объем 2'Д п. л. . » Заказ Д143. Тираж 120

»•«'•;• / -„ Типография Московской с.-х.• академии им. К- А. Тимирязева : А . ; . • 12755dl, Москва 11-550, -Тимирязевская ул., 44—