Профилактика неинфекционных заболеваний, в том числе алиментарно-зависимых, - это задача, которую поставила Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) перед обществом. Согласно рекомендациям Минздрава России, человек должен потреблять в год 140 кг овощей (включая бахчевые, без учета картофеля) и 100 кг фруктов (включая ягоды) [1]. Статистика потребления фруктов и овощей показывает, что реальное потребление этих продуктов в России значительно ниже. По данным Росстата, в год россиянин потребляет 99,5 кг овощей (включая бахчевые, без учета картофеля) и 71 кг фруктов и ягод [2].
Соки являются продуктами переработки фруктов и овощей и во многих странах считаются неотъемлемой частью программы ВОЗ "5+ в день", предусматривающей обязательное ежедневное потребление минимум пяти порций овощей и фруктов [3]. Так, фруктовые или овощные соки считаются 1 порцией из 5 в Великобритании [4]. В рекомендациях Министерства сельского хозяйства США соки также относятся к части фруктовой группы [5]. В России в утвержденные Минздравом нормы по лечебному питанию входит порция сока [6].
Согласно техническому регламенту Таможенного союза ТР ТС 023/2011 "Технический регламент на соковую продукцию из фруктов и овощей", сок - продукт, полученный путем физического воздействия из доброкачественных спелых фруктов или овощей, и в котором сохранены характерные для сока из одноименных фруктов и (или) овощей пищевая ценность, физико-химические и органолептические свойства [7]. Главная задача, которую успешно решают современные технологии производства соков, - максимально полно переносить компоненты фруктов и овощей в сок. Единственным исключением являются нерастворимые пищевые волокна, часть которых теряется во время отжима.
Сходство между составом фруктов и фруктовыми соками было отмечено в ряде работ [8-11]. При сравнении пользы для здоровья фруктов и фруктовых соков не выявлено существенных различий [12].
Информацию о количественном содержании в соках макронутриентов (белков, жиров, углеводов) и ряда микронутриентов (минеральных веществ и витаминов) в первую очередь можно получить из справочников химического состава пищевых продуктов. В некоторых справочниках имеется информация о содержании в соках органических кислот и отдельных минорных биологически активных веществ, таких как полифенольные соединения и каротиноиды. Особое место как источника информации о составе соков занимает Свод правил для оценки качества фруктовых и овощных соков (Code of Practice), публикуемый Европейской ассоциацией производителей фруктовых соков (AIJN). Этот справочник является ценным инструментом оценки качества и идентификации соков на основании статистических данных о границах природных вариаций содержания в соках моно- и дисахаридов, органических кислот, отдельных макроэлементов, витаминов, полифенолов, каротиноидов и ряда других веществ [13].
Дополнительным источником информации о содержании таких веществ в соках являются публикации в научных журналах.
Важным способом дополнения и уточнения информации, приведенной в справочниках, является непосредственные исследования соков из торговой сети, что позволяет сделать акцент на реальном содержании пищевых и минорных биологически активных веществ в соках промышленного производства, в настоящее время наиболее часто употребляемых населением.
Данные о специфическом составе соков уникальны для каждого сока и создают основу для оценки индивидуального нутриентного профиля. Нутриентный профиль сока - максимально полная и достоверная информация о составе сока, которая включает данные о содержании в нем макро- и микронутриентнов, органических кислот, минорных биологически активных веществ.
Цель настоящей работы - установление нутриентного профиля яблочного сока на основе анализа имеющихся данных по содержанию в нем пищевых и биологически активных веществ.
Материал и методы
Проанализирована информация из 12 справочников о содержании в яблочных соках пищевых и биологически активных веществ [13-24], а также данных по содержанию витаминов В1, В2, ниацина и пантотеновой кислоты соответственно в 8 и 10 образцах яблочных соков [25, 26], витамина В6 и фолатов [26]; по содержанию калия, кальция, магния, железа, хлорогеновых и других фенольных кислот, катехинов, рутина в соках, полученных из яблок 175 различных сортов [27], по содержанию катехинов и хлорогеновых кислот в 35 образцах яблочных соков [28], по содержанию различных полифенольных соединений [29-33].
Кроме того, проведены исследования яблочных соков промышленного производства в Испытательном центре ГЭАЦ "СОЭКС" (Москва, Россия), Испытательном центре ООО "НПО Импульс" (Москва, Россия) и лаборатории GfL (Берлин, Германия), а также в научно-исследовательских центрах и производственных лабораториях членов Российского союза производителей соков (РСПС). Определяемые пищевые и биологически активные вещества и методы, использованные для исследований, приведены в табл. 1.
Результаты и обсуждение
Углеводы (моно-, дисахариды и сахароспирты) Моно-, дисахариды в яблочном соке представлены глюкозой, фруктозой и сахарозой [13, 14, 16]. В яблочном соке также присутствует сорбит [13, 14], который относится к сахароспиртам и, согласно Техническому регламенту Таможенного союза ТР ТС 022/2011 "Пищевая продукция в части ее маркировки", наряду с сахарами учитывается в качестве углевода [34]. Данные по содержанию сахаров и сорбита в яблочном соке, в том числе данные исследований РСПС соков промышленного производства, приведены в табл. 2.
Данные, полученные РСПС в ходе исследований яблочных соков промышленного производства, соответствуют информации, приведенной в справочниках. Среднее суммарное содержание моно- и дисахаридов в яблочном соке, по данным исследований, составило 8,411,2 г/100 мл, содержание сорбита - 0,33-0,76 г/100 мл. Соотношение фруктозы, глюкозы и сахарозы в соке зависит от сортовых особенностей яблок, из которых сок изготовлен. По имеющимся данным, это соотношение для большинства соков близко к 5:2:1 (фруктоза : глюкоза : сахароза).
Органические кислоты
Органические кислоты в яблочном соке представлены в основном L-яблочной кислотой. Лимонная кислота также присутствует в яблочном соке, но в количествах во много раз меньших, чем L-яблочная кислота [13, 14]. Данные по содержанию органических кислот в яблочном соке промышленного производства приведены в табл. 3.
Данные исследований яблочных соков промышленного производства, проведенных РСПС, соответствуют информации, приведенной в справочниках. На основе полученных данных среднее суммарное содержание органических кислот в яблочном соке составляет 0,5 г/100 мл.
Пищевые волокна
Согласно Методическим рекомендациям МР 2.3.1.2432-08 "Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации", пищевые волокна - высокомолекулярные углеводы (целлюлоза, пектины и др.) главным образом растительной природы, устойчивые к перевариванию и усвоению в желудочно-кишечном тракте [35]. Наиболее важными полисахаридами фруктов являются пектины. При созревании плодов нативный пектин (протопектин) гидролизуется, переходя в растворимую форму. При отжиме фруктов пектины, как и другие растворимые вещества плодов, переходят в соки. Целлюлоза является составной частью клеточных стенок фруктовой мякоти, в отличие от пектинов, нерастворима в воде [36]. Соки, в которых присутствует мякоть фруктов, содержат как растворимые пищевые волокна - пектины, так и нерастворимые -целлюлозу.
РСПС было исследовано 7 образцов яблочных соков промышленного производства, в том числе 2 образца, заявленных как сок прямого отжима, и 5 образцов, заявленных как сок восстановленный с мякотью (табл. 4).
Справочники химического состава дают противоречивую информацию о содержании пищевых волокон в яблочном соке. Ряд изданий указывает содержание пищевых волокон как следы [18, 20, 24] или как "0" [19, 22]. В некоторых справочниках встречается значение 200 мг/100 мл [23]. Разброс данных может бытьсвязан как с особенностями технологической обработки сока, информация по которому внесена в справочник (например, подвергался сок осветлению или нет, есть ли в нем мякоть), так и с методами исследования содержания пищевых волокон в соке. На настоящий момент нет единой общепризнанной методики для измерения содержания пищевых волокон в соках. В этой ситуации способ измерения содержания пищевых волокон как суммы пектинов и нерастворимых сухих веществ (представленных в соках в основном целлюлозой), предложенный РСПС, представляется корректным и дающим объективные результаты.
Калий
Калий является основным катионом внутриклеточной жидкости. Его содержание во всех фруктовых соках высоко, поэтому соки могут внести значительный вклад в рекомендуемое суточное потребление этого макроэле-мента.Согласноданнымсправочников,содержаниекалия в яблочном соке варьирует в пределах 56,8-150 мг/100 мл [13-24]. Исследование соков, изготовленных из 175 различных сортов яблок, показывает, что содержание калия в соках из яблок некоторых сортов может достигать значений 271,2 мг/100 мл [27]. Данные исследований РСПС (табл. 5) показывают, что содержание калия в яблочном соке промышленного производства лежит в интервале 56,5-149,3 мг/100 мл, что соответствует информации, приведенной в справочниках. Не выявлено значимых различий в содержании калия ни для соков прямого отжима и восстановленных, ни для осветленных соков и соков с мякотью (согласно ТР ТС 023/2011, осветленный яблочный сок - это сок, в котором массовая доля осадка не превышает 0,3%; яблочный сок с мякотью - сок, в котором объемная доля яблочной мякоти превышает 8% [7]).
Кальций
Согласно данным справочников, содержание кальция в яблочном соке лежит в интервале 0,6-17 мг/100 мл [13-24]. Данные исследований РСПС (табл. 6) показывают, что содержание кальция в яблочном соке промышленного производства лежит в интервале 3,8-7,5 мг/100 мл, что соответствует приведенной в справочниках информации. Значимых различий в содержании кальция для разных видов сока (прямого отжима и восстановленные, осветленные и соки с мякотью) не выявлено.
Магний
Согласно данным справочников, содержание магния в яблочном соке лежит в интервале 2,8-8,3 мг/100 мл [13-24]. Данные исследований РСПС (табл. 7) показывают, что содержание магния в яблочном соке промышленного производства лежит в интервале 2,6-8,9 мг/ 100 мл что соответствует информации, приведенной в справочниках. Значимых различий в содержании магния в разных видах сока не обнаружено.
Фосфор
Согласно данным справочников, содержание фосфора в яблочном соке лежит в интервале 3,82-10 мгв 100 мл [13-24]. Данные исследований РСПС (табл. 8) показывают, что содержание фосфора в яблочном соке промышленного производства лежит в интервале 4,2-6,5 мг/100 мл, что соответствует информации, приведенной в справочниках, и не зависит от вида сока.
Железо
Согласно данным, приведенным в большинстве справочников, содержание железа в яблочном соке лежит в интервале 0,04-0,6 мг/100 мл [14, 16-24], в одном из справочников указано более высокое значение -1,4 мг/100 мл [15]. В работе по исследованию соков из яблок различных сортов выявлены более низкие уровни железа - от 0 до 0,07 мг/100 мл [27]. Данные исследований РСПС (табл. 9) показывают, что содержание железа в яблочных соках промышленного производства в целом ниже значений, указанных в справочниках. При этом содержание железа в яблочных восстановленных осветленных соках (самых популярных соках на рынке) несколько ниже содержания железа в соках прямого отжима и в соках восстановленных с мякотью.
Медь
Наблюдается значительный разброс значений содержания меди, приведенных в различных справочниках (табл. 10). Наиболее часто встречающееся среднее содержание меди - около 0,01 мг/100 мл [16-18, 21], при этом в справочнике [14] нижняя граница содержания меди указана как 0,023 мг/100 мл, что в 2 раза выше.
Данные исследований РСПС (табл. 11) показывают, что содержание меди в яблочных соках промышленного производства варьирует в широких пределах. Для соков прямого отжима встречаются более высокие значения, близкие к данным, приведенным в [14]. Соки яблочные восстановленные осветленные содержат медь на уровне около 0,005-0,006 мг/100 мл, что близко к значениям, указанным в [16-18] и [21, 22]. Содержание меди в яблочных соках требует дальнейшего изучения, особенно, связь содержания меди в яблочных соках с технологическими особенностями их производства.
Марганец
По данным справочников, содержание марганца в яблочном соке лежит в интервале 0,02-0,25 мг/100 мл [14, 16-18, 20-22]. Наиболее часто встречающееся сред- нее значение содержания марганца - около 0,03 мг/ 100 мл [16, 18, 21]. Данные исследований РСПС (табл. 11) яблочных соков промышленного производства показывают значения содержания марганца, близкие к нижней границе справочных данных - около 0,02 мг/100 мл.
Хром
Содержание хрома в яблочных соках приведено только в 2 [14, 22] из 12 проанализированных справочников. Содержание этого микроэлемента лежит в интервале 0,0-0,006 мг/100 мл, среднее значение - 0,0026-0,003 мг/ 100 мл [14, 22]. Данные исследований РСПС (см. табл. 11) показывают, что значения содержания хрома в яблочных соках промышленного производства соответствуют средним значениям, указанным в справочниках.
Витамин С
Справочники показывают большой разброс значений содержания витамина С в яблочных соках (табл. 12). Такая разница в данных может быть связана как с колебаниями содержания витамина С в яблоках разных сортов [36], так и с особенностями технологической обработки сока, в ходе которой содержание витамина С может снижаться.
Исследования РСПС показывают, что содержание витамина С в яблочном соке промышленного производства (п=3) находится ниже уровня предела обнаружения использованного метода исследований (<0,1 мг/100 мл).
Витамин В6 (пиридоксин) Согласно данным справочников, содержание витамина В6 в яблочном соке лежит в интервале 0,010,1 мг/100 мл [14-24], наиболее часто встречающиеся средние значения содержания - около 0,02-0,05 мг/ 100 мл [15-23]. Исследования РСПС показывают, что содержание витамина В6 в яблочном соке промышленного производства (n=3) находится ниже уровня предела обнаружения использованного метода исследований (<0,2 мг/100 мл).
Фолаты
Согласно данным справочников, содержание фолатов в яблочном соке лежит в интервале 0-0,0082 мг/100 мл [14-24], наиболее часто встречающиеся средние значения - около 0,001-0,004 мг/100 мл [14, 17, 20, 21, 24, 25]. Исследования РСПС показывают, что содержание фолатов в яблочном соке промышленного производства (n=3) находится ниже уровня предела обнаружения использованного метода исследований (<0,00016 мг/100 мл).
Хлорогеновые кислоты и другие полифенольные соединения
Хлорогеновые (кофеоилхинные) кислоты относятся к полифенольным соединениям, встречающимся в семечковых и косточковых фруктах, и являются одним из видов фенольных оксикоричных кислот. Яблоки столовых сортов содержат в основном 5'-кофеоил-хинную кислоту в количествах от 50 до 200 мг/кг [36]. По данным G. Ritter и соавт., содержание хлорогеновых кислот в соках, произведенных из разных сортов яблок и по разным технологиям, варьирует от 1,12 до 17,76 мг/100 мл (в среднем 7,24 мг/100 мл) [28]. Данные аналогичного исследования, проведенного T.A. Eisele и соавт., показывают, что содержание хлорогеновых кислот в соках из яблок различных сортов составляет 0,1539,69 мг/100 мл (в среднем 7,07 мг/100 мл) [27]. Исследование 9 образцов продукта, состоящего из 60% яблочного сока и 40% яблочного пюре, показало, что содержание в нем хлорогеновых кислот составило в среднем 16,96 мг/100 мл [29]. По данным исследований РСПС (табл. 13), содержание хлорогеновых кислот в яблочном соке промышленного производства лежит в интервале 1,6-11,8 мг/100 мл.
Кроме хлорогеновых кислот, в яблочных соках содержатся другие фенольные кислоты, такие как кофейная, кумаровая, феруловая и их соединения [27-29, 37], а также флавоноиды - катехины [27-30], кверцетин [29, 31], рутин [27], процианидины [29, 30] и дигидрохалконы [30, 31]. Основным представителем дигидрохалконов в яблоках и яблочном соке является флоридзин. Данные по содержанию флоридзина в яблочном соке промышленного производства приведены в табл. 14.
Содержание полифенольных соединений в яблочных соках варьирует в широких пределах и зависит от особенностей производства и технологической обработки сока [30]. Содержание этих веществ в соках промышленного производства, присутствующих на рынке, требует дальнейшего изучения.
Нутриентный профиль яблочного сока
Нутриентный профиль сока включает информацию о содержании в соке макро- и микронутриенов, органических кислот, минорных и биологически активных веществ. При определении значений, вносимых в нутриентный профиль, учитывались как имеющиеся данные литературы, так и данные собственных исследований РСПС и его членов. Приоритетными являются данные для соков промышленного производства, особенно для восстановленных соков как самой популярной категории соков на российском рынке.
Нутриентный профиль яблочного сока, по данным РСПС, представлен в табл. 15 и 16 и примечаниях к ним. Информация, представленная в нутриентном профиле, может использоваться при некоммерческих коммуникациях и не может использоваться в других целях, в том числе в целях маркировки продукции.