Соки изготавливаются из фруктов и овощей и благодаря современным щадящим технологиям отжима и упаковывания сохраняют полезные вещества плодов [1-5]. Наряду с фруктами и овощами соки являются частью сбалансированной диеты, обусловливающей снижение риска развития многих заболеваний, таких как онкологические, нейродегенеративные, сердечнососудистые и др. [6-9].
Порция сока может заменить одну порцию овощей и фруктов [10, 11] из рекомендуемых Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) 5 порций овощей и фруктов в день [12].
Самым популярным овощным соком в России является томатный. Информация о содержании в томатных соках макро- и микронутриентов, минорных биологически активных соединений присутствует в справочниках химического состава пищевых продуктов. Дополнительными источниками информации о веществах, содержащихся в томатных соках, являются научные публикации.
Томатные соки промышленного производства широко представлены на полках российских магазинов и составляют большую часть томатных соков, потребляемых населением.
Исследования таких соков необходимы для дополнения и уточнения данных, содержащихся в литературе. Анализ данных литературы в совокупности с анализом результатов собственных исследований позволяет максимально полно и достоверно определить состав томатного сока и тем самым установить его нутриентный профиль.
Цель настоящей работы - установление нутриентного профиля томатного сока. Статья продолжает серию публикаций о нутриентных профилях соков [13, 14].
Материал и методы
Проанализирована информация из 10 справочников о содержании в томатных соках пищевых и биологически активных веществ [15-24], а также опубликованные данные исследований содержания калия, кальция, магния, фосфора, железа [25-27], витаминов С, В1, В2, ниацина и фолатов [26-29]. Обобщены данные по содержанию в томатных соках каротиноидов [25, 27, 30-33].
Проведены исследования томатных 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), лаборатории GfL (Берлин, Германия), лаборатории CHELAB (Хемминген, Германия), а также в научно-исследовательских центрах и производственных лабораториях членов РСПС (АО "Мултон", ООО "Пепсико Холдингс", Россия). Определяемые пищевые и биологически активные вещества и методы, использованные для исследований, приведены в табл. 1. В ФГБУН "ФИЦ питания и биотехнологии" проведены исследования свежих плодов томатов на содержание витамина Е, ликопина и β-каротина методом высокоэффективной жидкостной хроматографии [34].
Результаты и обсуждение
Углеводы (моно- и дисахариды)
Моно- и дисахариды в томатных соках представлены в основном фруктозой и глюкозой [15, 16, 18]. Сахароза не обнаруживается в томатных соках или может присутствовать в них в незначительных количествах. Данные по содержанию сахаров в томатных соках, в том числе данные исследований соков промышленного производства, приведены в табл. 2.
Полученные в ходе исследований томатных соков промышленного производства данные соответствуют информации, приведенной в литературе. Суммарное содержание моно- и дисахаридов в томатных соках промышленного производства составило 2,3-3,3 г в 100 мл. Соотношение фруктозы и глюкозы, а также присутствие сахарозы в соках зависит от сортовых особенностей томатов, из которых соки изготовлены. Для большинства соков соотношение содержания фруктозы и глюкозы близко к 1,2:1 (фруктоза:глюкоза).
Пищевые волокна
Томатные соки не выпускают осветленными, они всегда содержат мякоть. Мякоть представляет собой нерастворимые частицы нарушенных в ходе переработки клеточных стенок томатов и содержит целлюлозу, являющуюся составной частью клеточных стенок. При отжиме из плодов в сок переходят растворимые пищевые волокна (пектины). Таким образом, томатные соки содержат как растворимые (пектины), так и нерастворимые пищевые волокна (целлюлоза). Общее количество пищевых волокон в соках зависит от содержания в них мякоти. Если в томатном соке промышленного производства объемная доля мякоти томатов превышает 8%, изготовитель имеет право разместить на потребительской упаковке такого продукта надпись "с мякотью" [35].
В изученных источниках отсутствуют данные по содержанию пектинов в томатных соках. Общее содержание пищевых волокон, согласно данным литературы, лежит в интервале 0,1-1,4 г в 100 мл [19, 23], а средние значения указываются в интервале 0,4-0,9 г/100 мл [19-24].
Данные проведенных исследований (табл. 3) показывают содержание пектинов в томатных соках промышленного производства в количествах 0,070,23 г/100 мл, а суммарное содержание пищевых волокон (сумма пектинов и представленных в соках в основном целлюлозой нерастворимых сухих веществ) на уровне 0,92-1,22 г/100 мл.
Органические кислоты
Органические кислоты в томатных соках представлены большей частью лимонной кислотой. Концентрация L-яблочной кислоты в томатных соках в 10 раз меньше, чем лимонной [15, 16]. В еще меньших количествах в томатных соках присутствует D-изолимонная кислота. Данные по содержанию лимонной и L-яблочной кислот в томатных соках, в том числе промышленного производства, приведены в табл. 4.
Данные исследований томатных соков промышленного производства соответствуют информации, приведенной в литературе. Среднее содержание органических кислот в томатных соках составляет 0,4 г/100 мл.
Натрий
Природное содержание натрия в томатных соках не превышает 10 мг/100 мл [15]. Большинство томатных соков промышленного производства содержит добавленную поваренную соль (хлорид натрия) в количествах в среднем 0,5 г/100 мл, что соответствует дополнительным 197 мг натрия в 100 мл сока.
Калий
Согласно данным литературы, содержание калия в томатных соках варьирует в пределах 150-350 мг/ 100 мл [15-19, 21-27]. Исследования (табл. 5) показывают, что в томатных соках промышленного производства содержание калия находится в интервале 147-312 мг/100 мл, что в целом соответствует данным литературы. Не выявлено значимых различий в содержании калия для соков прямого отжима и восстановленных соков.
Кальций
Содержание кальция в томатных соках, по данным литературы, лежит в интервале 4,5-19 мг/100 мл [15-19, 21-27]. Исследования (табл. 6) показывают, что содержание кальция в томатных соках промышленного производства несущественно и составляет 5,2-9,3 мг/100 мл, что соответствует данным литературы.
Магний
Согласно данным литературы, содержание магния в томатных соках составляет 6-15 мг/100 мл [15-19, 22-24, 27]. Данные исследований (табл. 7) показывают, что содержание магния в томатных соках промышленного производства составляет 5,6-16 мг/100 мл. Не выявлено значимых различий в содержании магния для соков прямого отжима и восстановленных соков.
Фосфор
По данным литературы, содержание фосфора в томатных соках колеблется в диапазоне 10-33 мг/100 мл [15-19, 21-24, 27]. Данные исследований (табл. 8) показывают, что концентрация фосфора в томатных соках промышленного производства варьирует от 15,2 до 29,2 мг/100 мл, что соответствует информации, приведенной в литературе. Не выявлено значимых различий в содержании фосфора для соков прямого отжима и восстановленных соков.
Железо
Содержание железа в томатных соках, согласно данным литературы, лежит в интервале 0,18-1,2 мг/100 мл [16-24, 26]. Данные исследований (табл. 9) показывают, что содержание железа в томатных соках промышленного производства в целом соответствует справочным данным и составляет 0,17-0,93 мг/100 мл, при этом полученные значения находятся ближе к нижней границе интервала.
Цинк
По данным литературы, содержание цинка в томатных соках составляет 0,064-0,3 мг/100 мл [16, 18, 19, 21-24]. Данные исследований томатных соков промышленного производства (табл. 10) укладываются в этот интервал.
Медь
Содержание меди в томатных соках, согласно данным литературы, варьирует в пределах 0-0,2 мг/100 мл [1619, 22, 23]. Данные исследований (см. табл. 10) показывают, что медь присутствует в томатных соках промышленного производства, ее содержание соответствует данным литературы, при этом полученные значения находятся ближе к нижней границе интервала.
Марганец
По данным литературы, содержание марганца в томатных соках лежит в интервале 0,0024-0,16 мг/100 мл [16, 18, 19, 22, 23]. Данные исследований (см. табл. 10) томатных соков промышленного производства показывают значения содержания марганца на уровне 0,0270,08 мг/100 мл, что соответствует справочным данным.
Хром
Содержание хрома в томатных соках приведено только в одном из проанализированных источников [23] и составляет 0,0019-0,0037 мг/100 мл (среднее значение -0,0028 мг/100 мл). Данные исследований (см. табл. 10) показывают, что содержание хрома в томатных соках промышленного производства находится в более широком интервале. Содержание хрома в томатных соках требует дополнительного изучения.
Витамин С
В литературных источниках показан значительный разброс данных по содержанию витамина С в томатных соках: приведенные значения лежат в интервале 8-61,7 мг/100 мл (табл. 11). Такая разница в значениях может быть связана как с природными колебаниями содержания этого водорастворимого антиоксиданта в томатах, так и с термолабильностью витамина С и снижением его содержания в ходе тепловой обработки сока.
Исследования томатных соков промышленного производства показывают, что содержание витамина С колеблется в диапазоне от менее 0,1 до 8,4 мг/100 мл (табл. 12).
Витамин В1 (тиамин)
Согласно данным литературы, содержание витамина В1 в томатных соках находится в интервале 0,010,08 мг/100 мл [16-19, 21-24, 26-27, 29], среднее значение - 0,04 мг/100 мл. Исследование 3 образцов соков промышленного производства показало, что содержание витамина В1 находится ниже предела обнаружения использованного метода исследований (<0,1 мг/100 мл). Необходимы дополнительные исследования с применением более чувствительных методов.
Ниацин
Содержание ниацина в томатных соках, по данным литературы, лежит в интервале 0,05-1,15 мг/100 мл [16-19, 21-24, 26, 27, 29], среднее значение содержания -0,7 мг/100 мл. Исследования 3 образцов соков промышленного производства показало, что содержание ниацина находится ниже предела обнаружения использованного метода исследований (<0,1 мг/100 мл).
Витамин В6 (пиридоксин)
Средние значения содержания витамина В6 в томатных соках, по данным литературы, варьируют от 0,06 до 0,12 мг/100 мл [16-19, 21-24]. Исследования показывают, что содержание витамина В6 в томатных соках промышленного производства (n=3) находится ниже предела обнаружения использованного метода исследований (<0,2 мг/100 мл). Для уточнения содержания витамина В6 в томатных соках необходимы дополнительные исследования с применением более чувствительных методов.
Фолаты
Согласно данным литературы, содержание фолатов в томатных соках лежит в интервале 0,0013-0,02 мг/ 100 мл [16-24, 29]. Данные исследований (табл. 13) показывают, что содержание фолатов в томатных соках промышленного производства находится в интервале 0,001-0,016 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, среднее содержание пантотеновой кислоты в томатных соках колеблется в диапазоне от 0,12 до 0,25 мг/100 мл [16-19, 22, 23].
По результатам исследований 3 образцов томатных соков, пантотеновая кислота не обнаружена (<0,04 мг/ 100 мл - предел обнаружения использованного метода исследований).
Биотин
Согласно данным литературы, содержание биотина в томатных соках находится в интервале 0,0010,004 мг/100 мл [16, 22, 23], среднее содержание составляет 0,002 мг/100 мл. Исследования показывают, что содержание биотина в томатных соках промышленного производства (n=3) находится ниже предела обнаружения использованного метода исследований (<0,005 мг/ 100 мл). Необходимы дополнительные исследования с применением более чувствительных методов.
Витамин Е
Содержание витамина Е в томатных соках, по данным литературы, лежит в интервале 0,3-1,3 мг/100 мл [18, 19, 21-24]. Данные исследований (табл. 14) показывают, что содержание витамина Е в томатных соках промышленного производства находится в интервале 0,26-1,1 мг/100 мл, что в целом соответствует данным литературы. В среднем количество токоферолов, содержащееся в 200-250 мл сока, соответствует 3-18% адекватного уровня потребления витамина Е (15 мг ток. экв/сут [43]). Не выявлено значимых различий в содержании витамина Е для соков прямого отжима и восстановленных соков. Содержание витамина Е в томатных соках сопоставимо с содержанием этого вещества в свежих томатах (табл. 14).
Витамин К
По данным литературы, содержание витамина К в томатных соках составляет 0,0023-0,0079 мг/100 мл [16, 18, 19, 23]. Исследования показывают, что содержание витамина К в томатных соках промышленного производства (n=3) значительно ниже приведенных в литературе значений и составляет 0,000220,00033 мг/100 мл, что свидетельствует о содержании витамина К в томатных соках на уровне менее 1% от суточной потребности человека в порции сока. В связи с этим данные не включены в нутриентный профиль.
Каротиноиды
Основными каротиноидами томатных соков являются ликопин и в меньшей степени β-каротин (провитамин А).
Содержание ликопина в томатных соках, по данным литературы, лежит в интервале 1-11,6 мг/100 мл [18, 25, 30-32]. В свежих томатах, согласно данным литературы, ликопин присутствует в количествах 0,88-4 мг/100 г [18, 30, 32], что несколько ниже, чем в соках. Большее содержание ликопина в томатных соках связано с технологическими особенностями их изготовления и подтверждается результатами исследований плодов свежих томатов и томатных соков промышленного производства (табл. 15).
Установлено, что биодоступность ликопина из продуктов переработки томатов, в том числе из томатных соков, выше, чем из свежих томатов [36-41]. Это связано с влиянием тепловой обработки, которой подвергаются томаты и сок в ходе производства: в процессе нагревания транс-изомеры ликопина переходят в более доступную для усвоения организмом цис-форму.
Содержание β-каротина (провитамина А) в томатных соках, согласно данным литературы, составляет 0,2140,63 мг/100 мл [16-19, 21-23, 27]. Данные исследований (табл. 16) показывают, что содержание β-каротина в томатных соках промышленного производства лежит в интервале 0,3-1,2 мг/100 мл, что несколько выше данных литературы. Содержание β-каротина в томатных соках сопоставимо с содержанием этого вещества в свежих томатах (см. табл. 16).
Кроме ликопина и β-каротина, в томатах и томатном соке содержатся другие каротиноиды, такие как лютеин [29, 33], α-каротин, β-криптоксантин [33].
Нутриентный профиль томатного сока
Нутриентный профиль сока включает информацию о содержании в соке макро- и микронутриентов, органических кислот, минорных и биологически активных веществ. При определении значений, вносимых в нутриентный профиль, приоритетными являются данные исследований для соков промышленного производства, особенно для восстановленных соков как самой популярной категории соков на российском рынке.
Нутриентный профиль томатного сока представлен в табл. 17 и 18 и примечаниях к ним. Информация, представленная в нутриентном профиле, может использоваться при некоммерческих коммуникациях и не может использоваться в других целях, в том числе для маркировки продукции.
Заключение
На основании анализа имеющихся в литературе данных по содержанию пищевых и биологически активных веществ в томатном соке и результатов исследований, проведенных РСПС и его членами, представлен нутриентный профиль томатного сока, где приведено содержание более 30 пищевых и биологически активных веществ.
Наиболее значимыми с точки зрения обеспечения человека микронутриентами и минорными биологически активными веществами для томатного сока промышленного производства являются калий, магний, фосфор, железо, медь, марганец, а также антиоксиданты -ликопин, β-каротин, витамин Е. При этом калорийность томатного сока невысока и составляет около 19 ккал/100 мл.
Томатный сок является источником антиоксидантов: каротиноидов и токоферолов. Количество ликопина, содержащееся в стакане сока, соответствует рекомендуемому суточному уровню потребления или превосходит его. Порция томатного сока (200-250 мл) обеспечивает поступление около 20% от суточной потребности в витамине А (за счет β-каротина) и 18% - в витамине Е (cуточная потребность согласно [42] и [43]).
В стакане томатного сока (200-250 мл) содержится в среднем около 15% от суточной потребности в калии, 12% - в меди, 5% - в фосфоре, магнии, железе и марганце.
Также томатный сок является источником пищевых волокон - растворимых (пектинов) и нерастворимых. В стакане томатного сока содержится около 12% от суточной потребности человека в пектинах и около 8% - от суточной потребности в пищевых волокнах в целом (суточная потребность согласно [43] и [44]).