Вторичные ресурсы переработки томатов – ценное сырье для получения пищевых ингредиентов

Известно, что на предприятиях, перерабатывающих овощи и фрукты, в значительных объемах образуются вторичные ресурсы (отходы), в частности выжимки. Наиболее ценными с точки зрения состава и содержания биологически активных макро- и микронутриентов являются выжимки томатов. Выжимки томатов являются ценными источниками природных каротиноидов, в том числе и ликопина, проявляющего высокую антиоксидантную активность. В статье проведен обзор научных исследований, направленных на разработку методов извлечения каротиноидов, в том числе и ликопина из вторичных ресурсов переработки томатов. Показано, что в основном при извлечении каротиноидов, в том числе и ликопина из вторичных ресурсов переработки томатов используют различные методы сушки и измельчения исходного сырья, а затем экстрагирование биологически активных веществ из него. Следует отметить, что способ предварительной обработки исходного сырья, природа растворителя, температура и продолжительность процесса экстракции оказывают значительное влияние на антиоксидантную активность и биодоступность каротиноидов, полученных в результате экстракции. Показано, что применение импульсного электрического поля, обработки ферментами и ультразвуковой обработки томатных выжимок позволяют интенсифицировать процесс экстракции каротиноидов и максимально сохранить их антиоксидантные свойства. Таким образом, можно сделать вывод о том, что выжимки томатов являются ценным сырьем для получения экстрактов каротиноидов и прежде всего ликопина, а разработка эффективных режимов процесса экстракции, обеспечивающих максимальное проявление антиоксидантных свойств и биодоступность экстрагированного вещества, является актуальной задачей.

1. Recovery of lycopene from industrially derived tomato processing by-products by pulsed electric fields-assisted extraction [Electronic resuorsе] / G. Pataro [et al.] // Innovative Food Science and Emerging Technologies. 2020. V. 63. URL: https://doi.org/ 10.1016/j. ifset.2020.102369.

2. Comparisons on the antioxidant properties of fresh, freeze-dried and hot-air-dried tomatoes / Ching-Hui Chang [at al.] // Journal of Food Engineering. 2006. V. 77, I. 3. P. 478–485.

3. Knoblich M., Anderson B., Latshaw D. Analyses of tomato peel and seed byproducts and their use as a source of carotenoids // Journal of the Science of Food and Agriculture. 2005. V. 85, I. 7. P. 1166–1170.

4. Elbadrawy E., Sello A. Evaluation of nutritional value and antioxidant activity of tomato peel extracts // Arabian Jornal of Chemistry. 2016. V. 9. P. 1010–1018.

5. Szabo K., Catoi A.F., Vodnar D.C. Bioactive Compounds Extracted from Tomato Processing by-Products as a Source of Valuable Nutrients [Electronic resuorsе] // Plant Foods for Human Nutrition. 2018. URL: https://doi.org/10.1007/s11130-018-0691-0.

6. Bramley P.M. Is lycopene beneficial to human health? // Phytochemistry. 2000. V. 54, I 3. P. 233–236.

7. Matos H.R., Mascio P. Di, Medeiros M.H.G. Protective effect of lycopene on lipid peroxidation and oxidative DNA damage in cell culture // Archives of Biochemistry and Biophysics. 2000. V. 383, I. 1. P. 56–59.

8. Shi J., Kakuda Y., Yeung D. Antioxidative properties of lycopene and other carotenoids from tomatoes: synergistic effects // Biofactors. 2004. V. 21, I. 1–4. P. 203–210.

9. Ziegler R.G., Vogt T.M. Tomatoes, lycopene, and risk of prostate cancer // Pharmaceutical Biology. 2002. V. 40. P. 59–69.

10. Шашкина М.Я., Шашкин П.Н., Сергеев А.В. Роль каротиноидов в профилактике наиболее распространенных заболеваний // Российский биотерапевтический журнал. 2010. Т. 9, № 1. С. 77–86.

11. Strati I.F., Oreopoulou V. Recovery of carotenoids from tomato processing by-products – a review // Food Research International. 2014. V. 65. P. 311–321.

12. A simple and selective analytical procedure for the extraction and quantification of lutein from tomato by-products by HPLC-DAD / D. Montesano [et al.] // Food Anal. Methods. 2012. V. 5. P. 710–715.

13. Effect of extraction conditions on lycopene extractions from tomato processing waste skin using response surface methodology / D. Kaur [et al.] // Food Chemistry. 2008. V. 108. P. 711–718.

14. Shi J., Maguer M.L. Lycopene in Tomatoes: chemical and physical properties affected by food processing // Food Science and Nutrition. 2000. V. 40 (1). P. 1–42.

15. Strati I.F., Oreopoulou V. Effect of extraction parameters on the carotenoid recovery from tomato waste // International Journal of Food Science & Technology. 2011. V. 46, I. 1. P. 23–29.

16. Strati I.F., Gogou E., Oreopoulou V. Enzyme and high pressure assisted extraction of carotenoids from tomato waste // Food and Bioproducts Processing. 2015. V. 94. P. 668–674.

17. Amiri-Rigi A., Abbasi S. Microemulsion-based Lycopene Extraction: Effect of Surfactants, Co-Surfactants and Pretreatments // Food Chemistry. 2016. V. 197 (Part A). P. 1002–1007.

18. Wang L., Weller C. Recent advances in extraction of nutraceuticals from plants // Trends in Food Science and Technology. 2006. V. 17 (6). P. 300–312.

19. Louisnard O., Gonzalez-Garcia J. Acoustic cavitation // Ultrasound technologies for food and bioprocessing: book. New York: Springer, 2011. P. 13–65.

20. Improving the extraction of carotenoids from tomato waste by application of ultrasound under pressure /E. Luengo [et al.] // Separation and Purification Technology. 2014. V. 136. P. 130–136.