Предпосылки культивирования и переработки кипрея узколистного как овощной культуры
Ассортимент многолетних овощных культур, возделываемых в открытом грунте в Северо-Западном регионе Российской Федерации, сравнительно невелик, а наиболее распространенные из них - щавель и ревень - имеют существенные медицинские противопоказания для повседневного и диетического питания. Поэтому расширение этой группы овощных культур представляется целесообразным с целью получения ранней зеленной продукции с высокими потребительскими свойствами в условиях короткого вегетационного сезона.
Вышеизложенное послужило основанием для исследований, цель которых -разработка технологии культивирования кипрея узколистного как овощной культуры для получения ранней продукции, а также сырья для последующей переработки.
...
...
Кипрей узколистный - это многолетнее растение, произрастающее на постоянном месте более 10 лет и формирующее устойчивые популяции. Ценный биохимический состав этого растения позволяет широко использовать его для повседневного и лечебно-профилактического питания, а продукты его переработки практически не имеют противопоказаний к применению [1-3]. Это стало причиной поступления на отечественный рынок большого числа пищевых продуктов на основе сырья кипрея узколистного и повышения спроса на эти продукты среди сторонников здорового питания.
Между тем до настоящего времени не разработана технология возделывания этого растения как многолетней овощной (или лекарственной) культуры, а единственным источником сырья служат природные популяции кипрея.
Вышеизложенное стало причиной усиления в последние годы эксплуатации данного природного ресурса, возрастают объемы заготовки, переработки растительного сырья и реализации готовой продукции. Нередко в погоне за прибылью заготовители сырья кипрея не учитывают опасность истощения популяций этого ценного растения, что создает реальную угрозу устойчивости луговых экосистем с доминированием данного вида. Поэтому введение кипрея в культуру имеет не только актуальный агротехнологический, но и важный природоохранный аспект.
В 2014-2015 гг. нами была проведена оценка продуктивности кипрея как в условиях открытого грунта, так и в условиях малогабаритных временных тоннельных укрытий из полиэтиленовой пленки на солнечном обогреве. Укрытия высотой 1,5 м были установлены 6 мая, на 10-й день после появления всходов на многолетней плантации растения. Уход за растениями включал поверхностное рыхление и мульчирование почвы перегноем (3 кг на 1 м2). Первый сбор съедобной зеленной продукции (молодых побегов кипрея) был проведен 18 мая, второй сбор (побегов 2-го порядка) - 7 июля, площадь учетной площадки 0,16 м, повторность 4-кратная (табл. 1).
С целью разработки технологии культивирования кипрея как многолетней пропашной культуры 17 октября 2015 г. в учебно-опытном саду СПбГАУ была проведена посадка саженцев на площади 150 м (схема посадки: расстояние между рядами- 0,7, между растениями в ряду - 0,3 м). Посадочный материал был получен посредством ранее разработанного нами метода зеленого черенкования в пленочных теплицах на солнечном обогреве с туманообразующей установкой [4].
Динамика роста и развития саженцев, выращенных методом зеленого черенкования, свидетельствует о преимуществах данного метода по сравнению с методом размножения корневыми отпрысками. Так, в течение первого года вегетации саженцы достигли высоты 102 см при среднем числе побегов на 1 растении - 10, числе листьев - 1 220. Аналогичных параметров растения из корневых отпрысков достигали лишь на 2-м году вегетации [5].
Биохимический анализ побегов кипрея включал определение содержания сухого вещества, Сахаров, сырого протеина, незаменимых аминокислот, витамина С и суммы антиоксидантных веществ (табл. 2, 3). Дегустационная оценка свежих и консервированных побегов кипрея проводилась с привлечением 50 респондентов (табл. 4).
Технология переработки побегов кипрея с целью получения тонизирующего напитка с высокой антиоксидантной активностью основывалась на ранее проведенных исследованиях [6, 7] и включала следующие последовательные стадии: 1) из собранного урожая отбирали репрезентативный образец, в водном экстракте которого определяли содержание суммы антиоксидантных веществ; 2) на основании содержания суммы антиоксидантных веществ устанавливали такое соотношение компонентов, чтобы целевой продукт имел стандартизированное содержание суммы антиоксидантов 25 мг в 100 мл в пересчете на стандартный антиоксидант дигидрокверцетин.
Экстрагирование на стадии 1 проводили последовательно: в воде при температуре 28° в течение 20 минут, затем при температуре 80° в течение 25 минут, при постоянном перемешивании, после чего без охлаждения экстракт фильтровали через фильтр из полотна. Такой метод экстрагирования позволяет предотвратить существенные потери ценных биологически активных веществ, обладающих антиоксидантной активностью. Затем в полученном таким способом водном экстракте травы кипрея, после его охлаждения до температуры 20°, определяли суммарное содержание антиоксидантных веществ амперометрическим методом, при котором эталоном является стандартный антиоксидант дигидрокверцетин.
На стадии 2 при приготовлении целевого продукта (тонизирующего напитка) использовали следующие компоненты: сахарный сироп, раствор лимонной кислоты, экстракт кипрея. Полученный таким способом напиток с целью его стандартизации повторно анализировали на суммарное содержание антиоксидантных веществ указанным выше методом. По результатам анализа и органолептической оценки напиток характеризуется суммарным содержанием антиоксидантов 25 мг в 100 мл, прозрачным видом, светло-коричневым цветом, кисло-сладким вкусом и терпким медовым ароматом. Продукт сохраняет потребительские свойства в течение не менее 7 суток при хранении в охлажденном состоянии (5°).
Предложенная технология позволяет точно определить адекватную и предельно допустимую нормы безопасного и эффективного потребления напитка на основе кипрея, с учетом норм потребления антиоксидантных веществ, рекомендованных Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Российской Федерации [8]. Дегустационная оценка напитка, приготовленного по данной технологии, проводилась с привлечением 1 000 респондентов (табл. 4).
Таблица 1. Урожайность кипрея узколистного в открытом и защищенном грунте (тоннельные укрытия)
Данные табл. 1 позволяют сделать вывод о весьма высокой продуктивности кипрея как зеленной овощной культуры, позволяющей получить раннюю продукцию в защищенном грунте даже без искусственного обогрева.
Срезка побегов 18 мая стимулировала у растений быстрое формирование боковых почек и побегов 2-го порядка (в среднем 8 побегов на 1 растении). Боковые побеги развивались весьма интенсивно, их суточный прирост достигал 1,5 см, облиственность варьировала от 75 до 87%. Таким образом, побеги кипрея характеризуются высокой восстановительной способностью, что способствует устойчивому формированию биомассы в случае повреждения главного побега. Благодаря этим свойствам кипрея появляется возможность повторных сборов урожая зеленной продукции в течение одного вегетационного сезона. В наших опытах повторный сбор урожая позволил в середине лета дополнительно получить до 15% такой продукции.
Биомасса молодых побегов (съедобной части растения) в тоннельных пленочных укрытиях составила 80% от общей биомассы кипрея, накопленной в открытом грунте за вегетационный период, а облиственность молодых побегов превысила этот показатель у растений открытого грунта.
Таблица 2. Химический состав побегов кипрея узколистного
Таким образом, продуктивность растений кипрея как зеленной культуры близка или существенно превышает продуктивность таких многолетних овощных культур, как щавель, ревень, многолетние луки, спаржа.
Данные табл. 2 и 3 позволяют сделать заключение о ценных потребительских свойствах побегов кипрея. Молодые побеги на стадии вегетативного роста отличаются высоким содержанием растворимых Сахаров, белка, витамина С и других антиоксидантов. Менее высокое содержание в них сухого вещества определяет высокую сочность побегов и привлекательность в качестве зеленной продукции для свежего потребления.
Таблица 3. Содержание некоторых аминокислот в побегах кипрея
Таблица 4. Дегустационная оценка побегов кипрея и продуктов их переработки
Побеги кипрея по содержанию белка приближаются к высокобелковым бобовым растениям, а состав белка свидетельствует о его высоком качестве. Так, содержание в белке кипрея большинства незаменимых для человека аминокислот, в том числе лимитирующих (метионина, лизина, треонина), соответствует оптимальным значениям [9]. Поскольку незаменимой для детей, помимо прочих, является аминокислота гистидин, содержание которой в побегах кипрея приближается к 7%, можно предположить, что это растение будет полезным для приготовления продуктов детского питания.
Дегустация побегов кипрея показала, что оценки респондентов варьировали в основном от «хорошо» до «отлично», причем оказалось, что потребители отдают предпочтение продукции, подвергнутой переработке (консервированию или водному экстрагированию). Свежие побеги кипрея получили менее высокие оценки дегустаторов, что в значительной степени объясняется новизной этого продукта и его отсутствием в традиционном кулинарном ассортименте респондентов.
Канд. биол. наук Я.С. ШАПИРО
(СПбГАУ, lraj-esteri@mail.ru)
Между тем до настоящего времени не разработана технология возделывания этого растения как многолетней овощной (или лекарственной) культуры, а единственным источником сырья служат природные популяции кипрея.
Вышеизложенное стало причиной усиления в последние годы эксплуатации данного природного ресурса, возрастают объемы заготовки, переработки растительного сырья и реализации готовой продукции. Нередко в погоне за прибылью заготовители сырья кипрея не учитывают опасность истощения популяций этого ценного растения, что создает реальную угрозу устойчивости луговых экосистем с доминированием данного вида. Поэтому введение кипрея в культуру имеет не только актуальный агротехнологический, но и важный природоохранный аспект.
В 2014-2015 гг. нами была проведена оценка продуктивности кипрея как в условиях открытого грунта, так и в условиях малогабаритных временных тоннельных укрытий из полиэтиленовой пленки на солнечном обогреве. Укрытия высотой 1,5 м были установлены 6 мая, на 10-й день после появления всходов на многолетней плантации растения. Уход за растениями включал поверхностное рыхление и мульчирование почвы перегноем (3 кг на 1 м2). Первый сбор съедобной зеленной продукции (молодых побегов кипрея) был проведен 18 мая, второй сбор (побегов 2-го порядка) - 7 июля, площадь учетной площадки 0,16 м, повторность 4-кратная (табл. 1).
С целью разработки технологии культивирования кипрея как многолетней пропашной культуры 17 октября 2015 г. в учебно-опытном саду СПбГАУ была проведена посадка саженцев на площади 150 м (схема посадки: расстояние между рядами- 0,7, между растениями в ряду - 0,3 м). Посадочный материал был получен посредством ранее разработанного нами метода зеленого черенкования в пленочных теплицах на солнечном обогреве с туманообразующей установкой [4].
Динамика роста и развития саженцев, выращенных методом зеленого черенкования, свидетельствует о преимуществах данного метода по сравнению с методом размножения корневыми отпрысками. Так, в течение первого года вегетации саженцы достигли высоты 102 см при среднем числе побегов на 1 растении - 10, числе листьев - 1 220. Аналогичных параметров растения из корневых отпрысков достигали лишь на 2-м году вегетации [5].
Биохимический анализ побегов кипрея включал определение содержания сухого вещества, Сахаров, сырого протеина, незаменимых аминокислот, витамина С и суммы антиоксидантных веществ (табл. 2, 3). Дегустационная оценка свежих и консервированных побегов кипрея проводилась с привлечением 50 респондентов (табл. 4).
Технология переработки побегов кипрея с целью получения тонизирующего напитка с высокой антиоксидантной активностью основывалась на ранее проведенных исследованиях [6, 7] и включала следующие последовательные стадии: 1) из собранного урожая отбирали репрезентативный образец, в водном экстракте которого определяли содержание суммы антиоксидантных веществ; 2) на основании содержания суммы антиоксидантных веществ устанавливали такое соотношение компонентов, чтобы целевой продукт имел стандартизированное содержание суммы антиоксидантов 25 мг в 100 мл в пересчете на стандартный антиоксидант дигидрокверцетин.
Экстрагирование на стадии 1 проводили последовательно: в воде при температуре 28° в течение 20 минут, затем при температуре 80° в течение 25 минут, при постоянном перемешивании, после чего без охлаждения экстракт фильтровали через фильтр из полотна. Такой метод экстрагирования позволяет предотвратить существенные потери ценных биологически активных веществ, обладающих антиоксидантной активностью. Затем в полученном таким способом водном экстракте травы кипрея, после его охлаждения до температуры 20°, определяли суммарное содержание антиоксидантных веществ амперометрическим методом, при котором эталоном является стандартный антиоксидант дигидрокверцетин.
На стадии 2 при приготовлении целевого продукта (тонизирующего напитка) использовали следующие компоненты: сахарный сироп, раствор лимонной кислоты, экстракт кипрея. Полученный таким способом напиток с целью его стандартизации повторно анализировали на суммарное содержание антиоксидантных веществ указанным выше методом. По результатам анализа и органолептической оценки напиток характеризуется суммарным содержанием антиоксидантов 25 мг в 100 мл, прозрачным видом, светло-коричневым цветом, кисло-сладким вкусом и терпким медовым ароматом. Продукт сохраняет потребительские свойства в течение не менее 7 суток при хранении в охлажденном состоянии (5°).
Предложенная технология позволяет точно определить адекватную и предельно допустимую нормы безопасного и эффективного потребления напитка на основе кипрея, с учетом норм потребления антиоксидантных веществ, рекомендованных Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Российской Федерации [8]. Дегустационная оценка напитка, приготовленного по данной технологии, проводилась с привлечением 1 000 респондентов (табл. 4).
Таблица 1. Урожайность кипрея узколистного в открытом и защищенном грунте (тоннельные укрытия)
Данные табл. 1 позволяют сделать вывод о весьма высокой продуктивности кипрея как зеленной овощной культуры, позволяющей получить раннюю продукцию в защищенном грунте даже без искусственного обогрева.
Срезка побегов 18 мая стимулировала у растений быстрое формирование боковых почек и побегов 2-го порядка (в среднем 8 побегов на 1 растении). Боковые побеги развивались весьма интенсивно, их суточный прирост достигал 1,5 см, облиственность варьировала от 75 до 87%. Таким образом, побеги кипрея характеризуются высокой восстановительной способностью, что способствует устойчивому формированию биомассы в случае повреждения главного побега. Благодаря этим свойствам кипрея появляется возможность повторных сборов урожая зеленной продукции в течение одного вегетационного сезона. В наших опытах повторный сбор урожая позволил в середине лета дополнительно получить до 15% такой продукции.
Биомасса молодых побегов (съедобной части растения) в тоннельных пленочных укрытиях составила 80% от общей биомассы кипрея, накопленной в открытом грунте за вегетационный период, а облиственность молодых побегов превысила этот показатель у растений открытого грунта.
Таблица 2. Химический состав побегов кипрея узколистного
Таким образом, продуктивность растений кипрея как зеленной культуры близка или существенно превышает продуктивность таких многолетних овощных культур, как щавель, ревень, многолетние луки, спаржа.
Данные табл. 2 и 3 позволяют сделать заключение о ценных потребительских свойствах побегов кипрея. Молодые побеги на стадии вегетативного роста отличаются высоким содержанием растворимых Сахаров, белка, витамина С и других антиоксидантов. Менее высокое содержание в них сухого вещества определяет высокую сочность побегов и привлекательность в качестве зеленной продукции для свежего потребления.
Таблица 3. Содержание некоторых аминокислот в побегах кипрея
Таблица 4. Дегустационная оценка побегов кипрея и продуктов их переработки
Побеги кипрея по содержанию белка приближаются к высокобелковым бобовым растениям, а состав белка свидетельствует о его высоком качестве. Так, содержание в белке кипрея большинства незаменимых для человека аминокислот, в том числе лимитирующих (метионина, лизина, треонина), соответствует оптимальным значениям [9]. Поскольку незаменимой для детей, помимо прочих, является аминокислота гистидин, содержание которой в побегах кипрея приближается к 7%, можно предположить, что это растение будет полезным для приготовления продуктов детского питания.
Дегустация побегов кипрея показала, что оценки респондентов варьировали в основном от «хорошо» до «отлично», причем оказалось, что потребители отдают предпочтение продукции, подвергнутой переработке (консервированию или водному экстрагированию). Свежие побеги кипрея получили менее высокие оценки дегустаторов, что в значительной степени объясняется новизной этого продукта и его отсутствием в традиционном кулинарном ассортименте респондентов.
Канд. биол. наук Я.С. ШАПИРО
(СПбГАУ, lraj-esteri@mail.ru)
Комментариев нет:
Отправить комментарий