Соки содержат комплекс пищевых и биологически активных веществ, необходимых человеку, и позволяют частично восполнять существующий недостаток фруктов и овощей в питании населения России (сниженное потребление на 30% по сравнению с рекомендуемым) [1, 2]. Современные технологии производства соков направлены на обеспечение соответствия природного состава фруктов и овощей и произведенных из них соков [3-6], т.е. сохранения в соках полезных свойств овощей и фруктов. При этом переработка фруктов в сок может способствовать лучшему сохранению пищевых веществ и фитонутриентов [7]. Так, биодоступность отдельных биологически активных веществ, в частности каротиноидов (β-криптоксантина, лютеина, зеаксантина) и флавоноидов (флаванонов), из пастеризованного апельсинового сока выше, чем из свежих апельсинов [8, 9].
Фруктовые и овощные соки имеют сложный природный состав и в большинстве случаев содержат более 500 различных веществ. В соках, как во фруктах и овощах, присутствуют углеводы, органические кислоты, аминокислоты, пептиды, минеральные соединения, витамины, ароматические вещества, а также вторичные метаболиты растений, причем наиболее значимы из них полифенолы и каротиноиды. Информация о количественном содержании в соках макро- и микронутриентов, включая органические кислоты, минорные биологически активные соединения, содержится в справочниках химического состава пищевых продуктов, дополнительным источником информации о содержании отдельных веществ являются публикации в научных журналах.
В настоящее время большую часть соков, потребляемых населением, составляют широко представленные в продаже соки промышленного производства. В связи с этим представляется важным проведение исследований таких соков с целью уточнения и дополнения данных, содержащихся в литературе.
Сок из определенного вида фруктов или овощей имеет свой уникальный набор пищевых и биологически активных веществ, что позволяет составить индивидуальный нутриентный профиль сока. Статья продолжает публикацию нутриентных профилей соков [10].
Цель настоящей работы - установление нутриентного профиля апельсинового сока на основе анализа имеющихся данных по содержанию в нем пищевых и биологически активных веществ.
Материал и методы
Проанализирована информация из 11 справочников о содержании в апельсиновых соках пищевых и биологически активных веществ [11-21], а также данных по содержанию витаминов В1, В2, В6, ниацина, фолатов и пантотеновой кислоты [22, 23] и витамина С в образцах апельсиновых соков (как промышленного производства, так и свежеотжатых) [24-30]. Изучены данные по содержанию в апельсиновых соках калия, кальция, витамина В1, ниацина, β-каротина, витамина Е и фолатов [24-26], а также полифенольных соединений, в том числе гесперидина и нарирутина [24-28, 30-36].
Российским союзом производителей соков (РСПС) проведены исследования апельсиновых соков промышленного производства в ФГБУН "ФИЦ питания и биотехнологии" (Москва, Россия), Испытательном центре ФБУЗ "Федеральный центр гигиены и эпидемиологии" Роспотребнадзора (Москва, Россия), Испытательном центре ГЭАЦ "СОЭКС" (Москва, Россия) и лаборатории GfL (Берлин, Германия), а также в научно-исследовательских центрах и производственных лабораториях членов РСПС (АО "Мултон", ООО "Пепсико Холдингс", АО "Прогресс"). Определяемые пищевые и биологически активные вещества и методы, использованные для исследований, приведены в табл. 1.
Результаты и обсуждение
Углеводы (моно- и дисахариды) Моно- и дисахариды в апельсиновом соке представлены глюкозой, фруктозой и сахарозой [11, 12, 14]. Данные по содержанию сахаров в апельсиновом соке, в том числе результаты исследований соков промышленного производства, приведены в табл. 2.
Полученные в ходе исследований апельсиновых соков промышленного производства данные соответствуют информации, приведенной в справочниках. Суммарное содержание моно- и дисахаридов в апельсиновом соке промышленного производства составило 8,6-11,2 г в 100 мл. Соотношение фруктозы, глюкозы и сахарозы в соке зависит от сортовых особенностей апельсинов, из которых сок изготовлен. Для большинства соков это соотношение близко к 1:1:1,5.
Органические кислоты
Органические кислоты в апельсиновом соке представлены большей частью лимонной кислотой. L-яблочная кислота присутствует в апельсиновом соке в количествах, в несколько раз меньших, чем лимонная кислота [11, 12]. В еще меньших количествах в апельсиновых соках присутствуют D-изолимонная и аскорбиновая кислоты. Данные по содержанию лимонной и L-яблочной кислот в апельсиновом соке, в том числе промышленного производства, приведены в табл. 3.
Данные исследований апельсиновых соков промышленного производства соответствуют информации, приведенной в справочниках. Среднее содержание органических кислот в апельсиновом соке составляет 1,0 г/100 мл.
Пищевые волокна
Согласно данным литературы, содержание пектинов в апельсиновых соках лежит в интервале 0,057-0,12 г/100 мл для свежеотжатых соков и в интервале 0,028-0,083 г/100 мл для соков промышленного производства [12]. Соки, в которых присутствует мякоть, содержат как растворимые (пектины), так и нерастворимые пищевые волокна (целлюлоза). Общее количество пищевых волокон в соках зависит от содержания в них мякоти. По данным различных источников, в среднем в апельсиновом соке содержание пищевых волокон лежит в интервале 0,1-0,45 г/100 мл [12, 14, 15, 19, 21], при этом во всех источниках отсутствует информация о количестве мякоти в соке.
Данные проведенных исследований (табл. 4) показывают, что содержание пектинов в апельсиновом соке промышленного производства лежит в интервале 0,03-0,31 г/100 мл, а суммарное содержание пищевых волокон (сумма пектинов и представленных в соках в основном целлюлозой нерастворимых сухих веществ) составляет 0,49-0,82 г/100 мл.
Калий
Соки могут внести значительный вклад в рекомендуемое суточное потребление калия, являющегося основным катионом внутриклеточной жидкости. Согласно данным литературы, содержание калия в апельсиновом соке варьирует в пределах 100-250 мг/100 мл [11-15, 17-21, 26]. Исследования (табл. 5) показывают, что в апельсиновом соке промышленного производства содержание калия лежит в интервале 140-250 мг/100 мл, что соответствует данным литературы. Не выявлено значимых различий в содержании калия для соков прямого отжима и восстановленных соков.
Кальций
Согласно данным литературы, содержание кальция в апельсиновом соке лежит в интервале 1,37-25 мг/100 мл [11-15, 17-21, 26]. Исследования (табл. 6) показывают, что содержание кальция в апельсиновом соке промышленного производства составляет 6,4-12,8 мг/100 мл, что соответствует данным литературы. Не выявлено значимых различий в содержании кальция для соков прямого отжима и восстановленных соков.
Магний
Согласно данным справочников, содержание магния в апельсиновом соке составляет 5-16 мг/100 мл [11-15, 17-21]. Данные исследований (табл. 7) показывают, что содержание магния в апельсиновом соке промышленного производства колеблется в таком же диапазоне (6,6-14,7 мг/100 мл). Не выявлено значимых различий в содержании магния для соков прямого отжима и восстановленных соков.
Фосфор
По данным справочников, содержание фосфора в апельсиновом соке колеблется в диапазоне 10-22,7 мг/100 мл [11-15, 17-21]. Данные исследований (табл. 8) показывают, что содержание фосфора в апельсиновом соке промышленного производства лежит в интервале 11,3-17,3 мг/100 мл, что соответствует информации, приведенной в справочниках. Не выявлено значимых различий в содержании фосфора для соков прямого отжима и восстановленных соков.
Железо
Согласно данным справочников, содержание железа в апельсиновом соке лежит в интервале 0,04-0,5 мг/ 100 мл [12-21]. Данные исследований (табл. 9) показывают, что содержание железа в апельсиновых соках промышленного производства соответствует справочным данным, при этом полученные значения находятся ближе к нижней границе интервала.
Медь
Согласно данным справочников, содержание меди в апельсиновом соке лежит в интервале 0,01-0,1 мг/ 100 мл [12, 14, 15, 18, 19]. Данные исследований (см. табл. 9) показывают, что содержание меди в апельсиновых соках промышленного производства соответствует справочным данным, при этом полученные значения также находятся ближе к нижней границе интервала.
Марганец
По данным справочников, содержание марганца в апельсиновом соке лежит в интервале 0,01-0,1 мг/ 100 мл [12, 14, 15, 17-19]. Наиболее часто встречающееся среднее значение содержания марганца - около 0,02-0,03 мг/100 мл [12, 14, 15, 18]. Данные исследований (см. табл. 9) апельсиновых соков промышленного производства также показывают значения на уровне 0,02-0,03 мг/100 мл.
Селен
Наблюдается большой разброс справочных данных по содержанию селена в апельсиновом соке -от 0,000005 мг [15] до 0,006 мг [12] в 100 мл. Определение содержания селена в 2 образцах апельсинового сока промышленного производства показало, что оно находится ниже предела обнаружения использованного метода исследований (<0,0004 мг/100 мл), что подтверждает невысокое содержание селена в апельсиновых соках (не более 1,5% от суточной потребности в селене в порции сока). В связи с изложенным данные не включены в нутриентный профиль.
Витамин С
Согласно данным литературы, содержание витамина С в апельсиновом соке лежит в интервале 0,5-71,1 мг/ 100 мл [11-21, 24-30]. При этом минимальные и максимальные значения, указанные в [15], не подтверждаются данными из других источников (табл. 10) и данными исследований апельсиновых соков промышленного производства (табл. 11). Несмотря на то что содержание витамина С может снижаться в ходе технологической обработки сока, в апельсиновых соках промышленного производства оно в среднем составляет 20-30 мг/100 мл.
Витамин В1 (тиамин) Согласно данным справочников, содержание витамина В1 в апельсиновом соке лежит в интервале 0,018-0,33 мг/100 мл [12-15, 17-21], наиболее часто встречающиеся в литературе средние значения -около 0,04-0,08 мг/100 мл [12-15, 17, 19-23, 26], что составляет около 10% от суточной потребности человека в витамине В1 в порции сока. Значение 0,33 мг/100 мл [18] не подтверждается данными из других источников. Исследование 3 образцов сока промышленного производства показало, что содержание витамина В1 находится ниже предела обнаружения использованного метода исследований (<0,1 мг/100 мл). Это свидетельствует о необходимости дополнительных исследований с применением более чувствительных методов.
Витамин В2 (рибофлавин) По данным литературы, содержание витамина В2 в апельсиновом соке лежит в интервале 0,006-0,045 мг/100 мл [12-15, 17-21], наиболее часто встречающиеся в литературе средние значения - около 0,02-0,03 мг/ 100 мл [13-15, 17-23]. Исследования показывают, что содержание витамина В2 в апельсиновом соке промышленного производства (n=3) находится ниже предела обнаружения использованного метода исследований (<0,02 мг/100 мл), что указывает на содержание витамина В2 на уровне не более 3% от суточной потребности человека в витамине В2 в порции сока.
Витамин В6 (пиридоксин) Согласно данным справочников, содержание витамина В6 в апельсиновом соке лежит в интервале 0,02-0,145 мг/100 мл [12, 14, 15, 17-21], наиболее часто встречающиеся средние значения - 0,03-0,1 мг/100 мл [14, 15, 17-21, 23], что составляет около 10% от суточной потребности человека в витамине В6 в порции сока. Исследования показывают, что содержание витамина В6 в апельсиновом соке промышленного производства (n=3) находится ниже предела обнаружения использованного метода исследований (<0,2 мг/100 мл), что требует дополнительных исследований с применением более чувствительных методов.
Фолаты
Согласно данным литературы, содержание фолатов в апельсиновом соке лежит в интервале 0,005-0,066 мг/ 100 мл [12, 14-21, 26], при этом максимальные значения 0,066 и 0,0599 мг/100 мл указаны для свежеотжатых соков [12, 15]. Данные исследований (табл. 12) показывают, что содержание фолатов в апельсиновом соке промышленного производства лежит в интервале 0,007-0,027 мг/ 100 мл, что соответствует данным литературы. Не выявлено значимых различий в содержании фолатов для соков прямого отжима и восстановленных соков.
Пантотеновая кислота
Согласно данным литературы, содержание пантотеновой кислоты в апельсиновом соке лежит в интервале 0,13-0,24 мг/100 мл [12, 14, 15, 17-19, 23]. Исследования апельсиновых соков промышленного производства не подтверждают эти данные. Пантотеновая кислота не обнаружена в 5 образцах соков в рамках предела обнаружения использованного метода исследований (<0,04 мг/100 мл), еще в 3 образцах ее содержание составляет 0,04-0,06 мг/100 мл.
Биотин
Согласно данным справочников, содержание биотина в апельсиновом соке лежит в интервале 0,00070,002 мг/100 мл [12, 17-19]. Исследования показывают, что содержание биотина в апельсиновом соке промышленного производства (n=3) находится ниже предела обнаружения использованного метода исследований (<0,005 мг/100 мл).
β-Каротин (провитамин А) Согласно данным литературы, содержание β-каро-тина в апельсиновом соке лежит в интервале 0,0010,0909 мг/100 мл [11-15, 18-20, 24]. Значение 0,228 мг/ 100 мл [17] не подтверждается данными из других источников. Данные исследований (табл. 13) показывают, что содержание β-каротина в апельсиновом соке промышленного производства лежит в интервале 0,0290,068 мг/100 мл, что в целом соответствует данным литературы.
Витамин К
Данные по содержанию витамина К в апельсиновых соках немногочисленны. Среднее содержание витамина К находится в интервале 0-0,0001 мг/100 мл [14, 15, 17]. При этом в [12] для свежих апельсинов указан интервал содержания витамина К 0-0,005 мг/100 мл, в среднем 0,0038 мг/100 мл. Исследования показывают, что содержание витамина К как в апельсиновом соке промышленного производства (n=3), так и в свежих апельсинах (n=1) находится ниже предела обнаружения использованного метода исследований (<0,002 мг/ 100 мл), что подтверждает незначительное содержание витамина К в апельсиновых соках (не более 0,2% от суточной потребности в витамине К в порции сока). В связи с изложенным данные не включены в нутриентный профиль.
Флавоноиды
Флавоноиды в цитрусовых соках, в том числе апельсиновом, представлены преимущественно флаванонами и в меньшей степени флавонами и флавонолами.
Основным флаванонгликозидом в апельсиновом соке является гесперидин, содержание которого составляет более 90% от суммы флаванонов. По данным литературы, количество гесперидина в апельсиновых соках варьирует от 4,6 до 122,1 мг/100 мл [11, 24-28, 31-33, 35, 36]. По данным исследований (табл. 14), содержание гесперидина в апельсиновом соке промышленного производства лежит в интервале 14,8-116 мг/100 мл.
Кроме гесперидина в апельсиновых соках обнаружены минорные флаванонгликозиды, такие как нарирутин, нарингин, дидимин (изосакуранетин-7-О-рутино-зид) и понцирин (изосакуранетин-7-О-неогесперидозид). По результатам исследований 52 образцов апельсиновых соков из разных стран [31] содержание нарирутина в образцах составило от 2,87 до 20,6 мг/100 мл. Исследование 51, 54 и 44 образцов апельсиновых соков, изготовленных, соответственно, из апельсинов 5, 7 и 11 различных сортов, показало присутствие в них нарирутина в количествах 3,69-8,51; 1,61-14,2 и 0,55-14,2 мг/100 мл [32, 33, 36]. Содержание нарингина, дидимина и понцирина в апельсиновых соках промышленного производства и прямого отжима составило соответственно 0,00-7,54; 0,80-3,53 и 0,49-1,59 мг/100 мл [36].
Флавоны в апельсиновых соках представлены флавоновыми С- и О-гликозидами и полиметоксифла-вонами. Основные флавоновые гликозиды - апигенин-6,8-ди-С-глюкозид, диосмин и диосметин-6,8-ди-С-глюкозид - присутствуют в апельсиновых соках в количествах 2,78-8,00; 0,79-7,20 и 0,25-0,45 мг/ 100 мл соответственно [36]. Среди полиметоксифлавонов в апельсиновых соках преобладают синенсетин и нобилетин (0,17-0,36 мл и 0,18-0,34 мг/100 мл соответственно) [36].
Содержание флавоноидов в апельсиновых соках промышленного производства, как и других полифенольных соединений, требует дальнейшего изучения.
Нутриентный профиль апельсинового 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, приоритетны данные исследований для соков промышленного производства, особенно для восстановленных соков как самой популярной категории соков на российском рынке.
Нутриентный профиль апельсинового сока 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.
Заключение
На основании анализа данных по содержанию пищевых и биологически активных веществ в апельсиновом соке, имеющихся в литературе, и данных исследований, проведенных РСПС и его членами, представлен нутриентный профиль апельсинового сока, в котором приведено содержание более 30 пищевых и биологически активных веществ.
Наиболее значимыми с точки зрения обеспечения человека микронутриентами и минорными биологически активными веществами для апельсинового сока промышленного производства являются витамин С, фолаты, калий, медь, а также флавоноиды (большей частью гесперидин). В стакане апельсинового сока (200-250 мл) содержится в среднем около 100% от суточной потребности [38, 39] в витамине С, 25% -в фолатах, 14% - в калии и 7% - в меди. Содержание флавоноидов в стакане апельсинового сока составляет около половины от суточной потребности человека в этих микронутриентах (согласно [38]).
Суммарное содержание растворимых (пектины) и нерастворимых пищевых волокон в стакане апельсинового сока с мякотью составляет в среднем 5% от суточной потребности человека в пищевых волокнах (согласно [38]).