книги из ГПНТБ / Фрумкин, М. Л. Технологические основы радиационной обработки пищевых продуктов
.pdfНаряду с этим С. Д. Дхаркар с сотр. [19] не считает |
возмож |
||
ным |
осуществить стерилизацию тропических |
плодов |
(напри |
мер, |
манго) только радиацией и предлагает различные |
способы |
|
обработки (эксгаустнроваипе плодов, создание |
вакуума |
в таре, |
непродолжительное прогревание ультразвуком) в сочетании с облучением дозами не выше 400 крад.
Дж. Брекке и др. [27] выявили сннергический эффект в отно шении подавления жизнедеятельности микроорганизмов при облучении шоре и концентратов из плодов гуавы дозами 0,5— 1,0 Мрад и последующем хранении при температурах поряд ка 70° С.
На основании большой экспериментальной работы но стери лизации сливы, персиков, хурмы, черешни и компотов Ш. М. Хатиашвили и др. [28] классифицировали консервированные плоды по органолептическим качествам после облучения стерилизую щими дозами (около 2 Мрад) на перспективные и неперспек тивные. Интересны некоторые паблюдеиия этих исследователей. Отмечено, например, что консервированный дозой 1,5—2,0 Мрад инжир обладает более сладким вкусом после облучения, что свя зано с изменением сахаро-кислотного индекса. Варенье из ман даринов, облученных дозами порядка 2,0 Мрад, не имеет харак терной для него горечи в связи с частичным разрушением геснеридпна. Прп стерилизации гамма-лучами компота из персиков и темных сортов черешни отмечено появление привкуса варе ного продукта, который исчезал через 2—3 мес. Хорошим каче ством как сразу после облучения, так и в процессе хранения обладал компот пз белой черешни.
Во ВНИИКОПе проводились опыты по стерилизации свежих плодов и ягод без спропа в стеклянной таре и в упаковке из по лимерных материалов. Облучение плодово-ягодного сырья дозамп 1,5—2,0 Мрад оказалось более перспективным в пакетах из целлофана или двойной пленки целлофан — полиэтилен. Не смотря на то что плоды и ягоды выделяют определенное количе ство сока, внешний вид консервированного продукта достаточно
привлекателен, а вкус и аромат |
вполне удовлетворительны. |
|
В стеклянной таре некоторое «оседание» плодов и ягод и выде |
||
ление сока из тканей после облучения ухудшают |
товарные ка |
|
чества готового продукта. |
|
|
Более перспективным, по данным ВНИИКОПа, |
является ис |
|
пользование ионизирующих излучений для стерилизации ком |
||
потов [3, 4, 29—31]. Исследования |
включали выбор техиологи- |
192 ческой схемы подготовки компотов из различных плодов и ягод
I I уточнение режимов стерилизации, позволяющих получить про дукты хорошего качества.
Изменение цвета. Исследованиями установлено [29, 31], что красящие вещества ягод земляники представлены двумя антоциаиамн — пеларгопииом и цианином, которые проявляются иа хроматограммах в' виде пятен ярко-оранжевого п сиие-фполето- вого цветов.
При хроматографическом разделении антоцпанов свежих ягод малины проявилось 3 пятпа одинакового цвета — цианпн и его дериваты. Черная смородина содержит два антоциана, которые при разделении на бумаге проявляются в виде трех пятен. Это дельфиний, дериват дельфинина и цианин. В плодах сливы один антоциан — хризаитемпп; другой аптоциан,- проявляющийся на хроматограмме в виде пятна такого же цвета, является дерива
том хризантемина. |
В плодах вишни обнаружено два антоциа |
на — мекоциании и |
керацпанпи. |
В дальнейших исследованиях выявляли характер изменений, которые претерпевают антоцианы плодов и ягод при различных видах стерилизации. Был изучен качественный состав антоцпа нов в продуктах, облученных и обработанных теплом. Хроматографический анализ показал, что облучение и тепло одинаково влияют на красящие вещества земляники и черной смородины: распад глнкозпда не обнаружен. Хроматографпрованне крася щих веществ вишни выявило свободный аглюкон, что связано с распадом глнкозпда в свежих плодах благодаря присутствию очень активных гликозидаз.
Действие обоих видов стерилизации проявлялось в уменьше нии общего количества антоцпанов пли, вернее, приводило к одинаковым преобразованиям их. Хроматограммы, показываю щие качественный состав красящих веществ разных продуктов при двух видах стерилизации, совершенно аналогичны. Об умень шении содержания антоцпанов в облученных образцах можно судить лишь по проявлению на хроматограммах более блед ных пятен.
Данные спектрофотометрического анализа также показали, что антоцианы земляники, малины, черной смородины и вишни претерпевают одинаковые изменения под воздействием тепла и ионизирующих излучений. Так, спектральные кривые экстрак тов разных плодов (рис. 46) имеют совершенно одинаковый ха рактер, различаясь лишь величиной оптической плотности. Это указывает на наличие в каждом из исследуемых продуктов боль шего или меньшего количества одних и тех же антоцианов.
7—321
держание антоциаиов особенно резко уменьшалось, то после двух лет хранения количество красящих веществ в обработан ном теплом компоте было таким же, как и в компоте облучен ном. После хранения в компоте из черной смородины, обрабо танном ионизирующими излучениями, было больше красящих веществ аптоцпановой природы, а в обработанном теплом появ лялись бурые пигменты.
В плодах слпвы характер превращений красящих веществ под действием тепла и облучения был различным сразу после стерилизации. В первом случае снижалось содержание аптоциа-
нов, во втором — происходило, кроме того, |
и формирование |
красно-коричневого пигмента неантоциаиовой |
природы. В про |
цессе хранения формирование такого пигмента наблюдалось и в образцах, обработанных теплом, но в них осталось достаточно большое количество и антоциаиов. В компоте, стерилизованном облучением, после хранения антоциаиов практически не было обнаружено.
Какие же факторы определяют |
глубину превращений анто |
|
циаиов плодов и ягод, консервированных с помощью ионизирую |
||
щих излучений? Прежде всего |
в е л и ч и и а и |
м о щ н о с т ь |
д о з ы . В табл. 67 приведены данные об изменении |
содержания |
|
красящих веществ в ягодах земляники, малины, черной смороди |
ны и впшип, а также в сиропах компотов после облучения раз личными дозами гамма-лучей от кобальтового источника мощ ностью 350 Р/мин.
При облучении компотов из земляники н малины дозами до 0,5 Мрад содержание антоциаиов практически не изменялось, так как часть их переходила в сиропы. При облучении более высокими дозами наблюдалось заметное обесцвечивание тканей ягод и еще более заметное обесцвечивание сиропов. Сироп ком пота из земляники заметно обесцвечивается после облучения дозами выше 0,8 Мрад, а из малины — после облучения дозами выше 0,5 Мрад. В компотах из черной смородины и вишни замет но обесцвечивались ягоды при облученпп дозами 1,0—1,2 Мрад. Изменение цвета сиропов отмечено после облучения дозами вы ше 1,0 Мрад.
Обесцвечивание тканей плодов и ягод в значительной мере зависит не только от величины интегральной дозы, но и от мощ ности ее, т. е. от времени, в течение которого продукт подвер гался действию ионизирующих излучений. Так, содержание красящих веществ резко уменьшается при облучении продуктов
196 в течение длительного времени (после облучения дозами 1,5—
Д о з а о б л у ч е н и я , Мрад
0
0,2
0,5
0,8
1,0
1,2
1,5
|
|
|
|
|
|
|
Т А Б Л И Ц А 67 |
||
Содержание к р а с я щ и х |
веществ, ед . оптической плотности |
|
|
||||||
при X = 500-540 и м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
н |
|
|
О |
|
|
|
|
|
сэ |
Ен |
|
|
|||
Я |
и g |
|
с g |
а |
ей |
|
|
||
О. St |
|
с и |
с я |
с « |
|
|
|||
f о |
о £ |
^ о |
° о |
н о |
Е- О |
a-g |
|||
й « |
|
X с |
O.S |
о и |
§•§ |
О Е- |
|||
о с- |
сир змпс |
й ь |
|
2 Й |
|
|
|||
го |
го |
s а |
%1 |
3 |
§ |
и к |
3 |
о |
|
р я |
в х |
в § |
° о |
|
сою з |
|
|||
в и |
в я |
в X |
a х |
||||||
земляника |
|
малина |
|
черная |
|
|
в и ш н я |
|
|
|
|
|
|
смородина |
|
|
|
|
|
0,36 |
|
0,38 |
|
0,46 |
|
|
0,30 |
|
|
0,26 |
0,10 |
0,26 |
0,12 |
0,39 |
0,00 |
0,25 |
0,04 |
||
0,20 |
0,10 |
0,24 |
0,06 |
0,38 |
0,08 |
0,22 |
0,09 |
||
0,18 |
0,08 |
0,14 |
0,04 |
0,32 |
0,12 |
0,20 |
0,16 |
||
0,16 |
0,06 |
0,09 |
0,02 |
0,30 |
0,15 |
0,18 |
0,17 |
||
0,14 |
0,04 |
0,02 |
0,00 |
0,25 |
0,12 |
0,15 |
0,12 |
||
0,12 |
0,04 |
0,00 |
0,00 |
0,17 |
0,06 |
0,12 |
0,07 |
2,0 Мрад при мощности 24 Р/с ткани ягод практически станови лись бесцветными). Влияние мощпости дозы порядка 220— 1100 Р/с наиболее заметно сказывалось при высокой интеграль ной дозе (1,5—2,0 Мрад). При облучении же дозами порядка 0,5—1,0 Мрад при различной мощности содержание красящих веществ в тканях ягод земляники изменялось практически оди наково (табл. 68).
Доза об лучении , Мрад
|
|
Т А Б Л И Ц А 68 |
|
Содержание к р а с я щ и х |
веществ |
||
в ч е р н о й |
смородине (в ед . on- |
||
тической плотности пр и |
|||
> =520 нм) пр и разной |
м о щ н о е - |
||
ти |
дозы, |
Р/ с |
|
. |
200 |
500 |
н о |
Т А Б Л И Ц А 69
н
i g ,
Kg о -
я в
оти г-
С о д е р ж а н и е к р а с я щ и х в е щ е с т в в в и ш н е (в ед . оптической плотности при Х=520 mi) при
р а з н о й |
мощности |
дозы, Р/ с |
24 |
220 |
1100 |
0 |
1,96 |
|
— |
0 |
1,50 |
|
|
0,5 |
1,84 |
1,85 |
1,87 |
0,5 |
1,30 |
1,50 |
1,50 |
1,0 |
1,70 |
1,75 |
1,80 |
1,0 |
1,00 |
1,35 |
1,35 |
1.5 |
1,32 |
1,47 |
1,80 |
1,5 |
0,95 |
1,25 |
1,25 |
2,0 |
1,30 |
1,40 |
1,40 |
2,0 |
0,70 |
1,30 |
1,25 |
Данные табл. 68 показывают, что в тканях черной смороди ны разрушение красящих веществ определяется в основном ве личиной интегральной дозы и очень мало зависит от ее мощ ности.
Наиболее устойчивыми к воздействию ионизирующих излуче ний оказались антоцнаны вишни (табл. 69). Даже при мощнос ти 24 Р/с и интегральной дозе 2,0 Мрад содержание их состав ляло 50% первоначального. С уменьшением мощности дозы в 5 раз (1:100 и 220 Р/с) количество пх практически не снижалось.
Таким образом, степень изменения содержания аитоцпаиов тем больше, чем больше величина дозы. Влияние мощности до зы проявляется в меньшей мере, но при длительном облучении потерн антоцпанов увеличиваются.
Большое влияние на превращения красящих веществ оказы вают с о р т о в ы е о с о б е н н о с т и плодов и ягод. Многочис ленные исследования, проведенные во ВНИИКОПе, показали, что степень обесцвечивания тканой облученных ягод земляники и малины различных сортов неодинакова. Лучше других сохра няется цвет земляники сортов Рубиновая н Комсомолка и мали ны сортов Книг п Новость Кузьмина, которые п в свежем виде обладают более ярким цветом.
Прп облучении черной смородины, впитай и сливы влияние сорта сказывается меньше, но и здесь прп одних и тех же ус ловиях подготовки и дозах облучения степень обесцвечивания тканей в зависимости от сорта различна. Выявлено, что интен сивность окраски свежих ягод и плодов всегда коррелирует только с одним показателем — кислотностью. Чем выше кис лотность сока плодов я ягод, тем ярче и концентрированнее пх цвет п тем выше показания оптической плотности экстрактов из тканей после облученпя. В табл. 70 приведены данные зависи мости между значением рН сока земляники различных сортов и содержанием в нем антоцпанов до п после облучения дозой 1,5 Мрад.
Данные влияния рН на интенсивность окраски земляники не являются оригинальными. Известно, что наличие кислот не только стабилизирует цвет антоцпанов и делает его более яр ким, но и способствует некоторому увеличению содержания аи тоцпаиов за счет окисления лейкоформы. Как видно из данных табл. 70, степень обесцвечивания антоцианов ягод земляники различных сортов прп облучении одной и той же дозой одина ковая. При этом чем интенсивнее окраска тканей плодов и ягод
198 до облучения, тем ярче цвет облученного продукта.
|
|
|
|
Т А Б Л И Ц А 70- |
|
|
Содержание |
к р а с я щ и х веществ (в ед . |
|
|
|
оптической |
плотности п р и |
|
|
|
Х=500—540 |
нм) в |
я г о д а х |
Сорт з е м л я н и к и |
р Н сока |
|
|
|
|
|
необлученных |
о б л у ч е н н ы х д о з о й |
|
|
|
1,5 М р а д |
||
Р у б и н о в а я |
3,0 |
0,28 |
|
0,21 |
К о м с о м о л к а |
3,1 |
0,24 |
|
0,18 |
К р а с а в и ц а З а г о р ь я |
3,2 |
0,20 |
|
0,16 |
М ы с о в к а |
3,7 |
0,10 |
|
0,03 |
П о д а р о к песп ы |
3,9 |
0,07 |
|
0,00 |
Таким образом, при обработке плодов и ягод ионизирующими излучениями так же, как и при стерилизации теплом, желатель
но использовать |
определенные |
сорта. |
|
||
На цвет консервированного |
продукта также влияет с п о с о б |
||||
п о д г о т о в к и |
плодов и ягод перед облучением. |
|
|||
Обработка ионизирующими |
|
излучениями дает возможность |
|||
получить стерильный |
продукт |
без повышения |
температуры, |
||
именно поэтому |
такая |
стерилизация называется |
атермической |
||
или холодной. |
|
|
|
|
|
Установлено, |
что ферментная |
система плодов |
п ягод, облу |
ченных дозами порядка 1,5 Мрад, остается активной. Нз приве денных ранее данных видно, что при облучении различных пло
дов и ягод глпкозпдазы активировались только в плодах |
сливы, |
в тканях которых происходило расщепление антоцпанов. |
Тем не |
менее нет оснований утверждать, что активность этой группы ферментов не проявится в процессе хранения облученных про дуктов.
Необходимо иметь в впду, что преобразования антоцпанов, вызывающие их обесцвечивание, в значительной мере зависят от активности окислительных ферментов.
В табл. 71 приведено содержание красящих веществ в земля нике, малине, черной смородине, вишне и сливе, облученных
дозой 1,5 Мрад до н после обработки токами высокой |
частоты. |
||||
Температура тканей плодов и ягод при обработке ТВЧ достига |
|||||
ла 75° С. |
|
|
|
|
|
Положительное |
влияние |
на цвет |
оказывала также |
заливка |
|
горячим сахарным |
сиропом |
плодов |
и ягод перед |
облучением. |
|
На рис. 48 приведены кривые изменения величины |
оптической 199. |