книги из ГПНТБ / Фрумкин, М. Л. Технологические основы радиационной обработки пищевых продуктов

потов теплом и облучением приблизительно одинаковы. Учиты­ вая способность этого соединения легко растворяться, проверя­ ли содержание его не только в тканях плодов п ягод, но и в си­ ропах. Выяснилось, что сиропы облученных и стерилизованных теплом компотов действительно содержат большое количество растворимого пектина, особенно сиропы облученных компотов.

Таким образом, фактические потери растворимого пектина, связанные с разрушением молекулы пектиновой кислоты, боль­ ше при стерилизации компотов теплом.

Изменение степени этерификации пектиновой кислоты под действием различного вида обработок проверяли главным обра­ зом потому, что содержание метоксильных и ацетильных групп определяет способность растворимого пектина образовывать же­ ле в присутствии сахара и органической кислоты.

Исследования показали, что пектиновая кислота свежих пло­ дов и ягод этерифнцирована в среднем на 80—85%. При обра- 202 ботке теплом или облучением метоксильные и ацетильные груп-

пы отщепляются от молекулы пектиновой кислоты, причем сте­ пень разрушения эфирных связей зависит ие столько от вида обработки, сколько от вида подвергаемого стерилизации продук­ та. Так, пектиновая кислота ягод черной смородины после обо­ их видов стерилизации была этерифицирована приблизительно на 70%, ягод малины лишь иа 17%, плодов абрикосов в среднем на 40%, ягод земляники па 24%.

Следовательно, в стерилизованных теплом и облучением ком­ потах содержание растворимого пектина и степень этерификации его одинаковы в тканях плодов и ягод. Как указывалось, сиропы компотов, обработанных ионизирующими излучениями, содержат больше растворимого пектпна. Поэтому, несмотря на то, что степень этерификации пектиновой кислоты, находящей­ ся в сиропах различно обработанных компотов, тоже одинако­ ва, метоксильных и ацетильных групп больше в сиропах облу­ ченных компотов. Такие продукты и легче желируют.

Чтобы проследить за изменением содержания пектиновых веществ под действием различных доз и выявить влияние мощ­ ности дозы, ягоды земляники облучали без предварительной об­ работки (табл. 73).

Установлено, что по мере увеличения дозы облучения при лю­ бой из проверяемых мощностей происходит большее разрушение как протопектина, так и растворимого пектина. Однако облуче­ ние при самой низкой мощности (200 Р/с) вызывает менее за­ метное снижение содержания этих соединений.

Содержание витамина С. При облучении компотов изменяет­ ся содержание восстановленной и окисленной формы аскорбино- 205

Из данных табл. 75 видно, что при облучении дозой 0,5 Мрад (мощность 220 и 940 Р/с) в ягодах черной смородины сохраня­ ется 92—96% витамина С. Прп мощности 940 Р/с отмечено очень высокое содержание дегидроаскорбпиовой кислоты, тогда как при 500 Р/с ее вообще не обнаружено. Характерно, что окисления аскорбиновой кислоты при этой мощности и дозах 1,0 и 2,0 Мрад не наблюдается. Наибольшее содержание общего количества аскорбиновой кислоты всегда отмечалось при наи­ меньшей мощности — 220 Р/с.

Существенной разницы в содержании витамина С после сте­ рилизации теплом и облучением не отмечено, но в ягодах облу­ ченного компота, например, сохранялось 44,5%, а в сиропе 39,5% витамина С. После тепловой стерилизации витамина С сохранялось соответственно 36,4 и 33,8% (табл. 76).

Тепловая обработка компотов перед облучением позволяет уменьшить стерилизующую дозу и сохранить больше витами­ на С (табл. 77).

Таким образом, потери аскорбиновой кислоты в компотах, стерилизованных ионизирующими излучениями, не превышают потерь, которые наблюдаются при стерилизации теплом. Комби­ нированные способы обработки позволяют значительно сокра­ тить потери витамина С.

Технологические схемы подготовки и облучения. Приведен­ ные выше данные, показывающие действие ионизирующих из­ лучений на превращенпе различных компонентов плодов и ягод и возможность возникновения в банках радиохимических про­ цессов, связанных с образованием бомбажа, свидетельствуют о

необходимости снижения доз облучения при обработке 205

н теряется аромат, присущий свежим плодам, ягодам и овощам. Возможность получить практически стерильные соки без вме­ шательства тепла привлекает многих исследователей, которые считают, что это легко осуществить, так как структура соков однородна, а качественный состав микрофлоры и степень зара­ женности их легко установить. Казалось бы, и ферменты в со­ ках легче ииактнвпровать с помощью ионизирующих излуче­ ний, чем в целых плодах и ягодах. Однако первые же опыты, проведенные в 1958—1962 гг. без каких-либо глубоких химиче­ ских и биохимических анализов, показали, что для подавления жизнедеятельности основной микрофлоры соков — дрожжей необходимы дозы порядка 1,5—2,0 Мрад. Оргаиолептпческие же качества облученных соков, как правило, не лучше качества соков, обработанных теплом [28, 32—35]. При этом отмечено [34], что даже после облучения дозами 1,5—2,0 Мрад виноград­ ный сок хранился без признаков брожения при 30—50° С лишь

1мес.

Впоследующие годы исследования в этой области продол­ жались в основном в СССР, Австрии, ФРГ, Швеции, НРБ и носплп более глубокий характер. В 1965 г. в рамках МАГАТЭ бы­ ла разработана специальная программа исследовательских ра­ бот по облучению соков. Основные работы по этой программе проводятся в Австрии. Кроме того, часть работ выполнялась в Канаде, Дании, ФРГ, Франции, Италии, Японии, Испании, США и Швеции [36—38].

Соки были выбраны в качестве объекта для исследований по следующим соображениям:

1. Их основные компоненты присутствуют в большинстве пи­ щевых продуктов растительного происхождения.

2.Порча соков вызвана, как правило, дрожжами, представля­ ющими большой иитерес для исследователей.

3.Вопрос, связанный с облучением соков, интересен с эконо­ мической точки зрения.

Цели опытов различны — выявить дозы облучения, позволя­ ющие подавить жизнедеятельность основной микрофлоры и, следовательно, изучить радиоустойчивость этой микрофлоры; проверить, как изменяется характер и скорость осветления со­ ков, стерилизованных радиацией; изучить действие облучения на ферменты и проверить целесообразность комбинированного воздействия тепла и облучения; проследить за изменением органолептических свойств и химического состава соков при облу-

208 чении.

Д Е Й С Т В И Е И О Н И З И Р У Ю Щ И Х И З Л У Ч Е Н И Й Н А О С Н О В Н Ы Е В О З Б У Д И Т Е Л И ПОРЧИ С О К О В — Д Р О Ж Ж И

Рассмотрим поведение дрожжей, облученных непосредствен­ но в соках, а также выделенных из соков н обработанных иони­ зирующими излучениями в разных средах.

В опытах с 5 расами дрожжей, выделенных из яблочного и виноградного соков [35], выявлено, что подавление размножения дрожжей может произойти при относительно низких дозах ра­ диации, изменения же в окислительно-восстановительных про­ цессах клетки происходят при дозах ие ниже 0,5 Мрад. Для практического использования большой интерес представляет подавление способности дрожжей размножаться. Исследования эти интересны тем, что показывают изменения радиочувстви­ тельности дрожжевых клеток на различных этапах развития. Именно поэтому в любых облученных объектах, в том чпсле и соках, всегда присутствуют дрожжевые клетки разной радио­ чувствительности.

По-видимому, нельзя ие принимать во внимание и принцип мишени [39], согласно которому эффект радиационного поражепия всех клеток в соке не может быть одинаковым. Если еще учесть, что в соках присутствует несколько видов дрожжей, об­ ладающих разной радпоустойчпвостыо, и обсемененность про­ дукта может быть достаточно высока, то становится ясным, по­ чему дозы, необходимые для подавления жизнедеятельности чистых культур дрожжей в суспензиях, не совпадают с дозами, которые нужны для стерилизации соков.

Г. И. Берпдзе и сотр. [40] проводили опыты со стерильным ви­ ноградным соком, содержащим 21—22% сахара и 0,8% органи­ ческих кислот. До облучения в сок вносили чистую культуру Saccharomyces vini. Установлено, что энергия спиртового бро­ жения облученных образцов сусла слабее, чем контрольных, и находится в прямой зависимости от дозы облучения.

ке, показали, что при дозах 1,0—5,0 Мрад происходит расще­ пление и нарушение внутриклеточной структуры дрожжевых клеток и деформация их оболочек. Облученные дрожжи содер­

Так, шведские исследователи [34, 35] показали, что даже пос­ ле облучеппя дозой 1,5 Мрад виноградный и яблочный соки в стеклянных бутылях забродили через несколько дней. Соки же, обработанные облучением (0,5 Мрад) и теплом (30 мин при 50° С), хранились больше года и обладали хорошим качеством.

Австрийские исследователи считают, что нагревание яблоч­

0,8 Мрад или сочетанием облучения при дозе 0,4 Мрад и про­ гревания при 50° С в течение 15 мин.

Удовлетворительные результаты получены в ФРГ [38] при об­ работке и хранении яблочного п виноградного соков облучени­ ем (0,2—0,3 Мрад) и теплом (50° С).

Широкие исследования проводились по изучению влияния термической обработки и облучения на способность образовы­ вать колонии и выживаемость радпоустойчивых дрожжей Sacch.

новременно с облучением и после облучения при температурах 20—52,5° С. Дозы облучения варьировали до 0,3 Мрад.

Выявлено, что ипгпбирующее действие комбинированной об­ работки зависит от последовательности нагревания и облучения. Наиболее эффективным оказался нагрев с одновременным облу­ чением, менее эффективным — облучение при 20—22° С. Незна­ чительный эффект получен при нагревании после облучения.

На рис. 50 приведены кривые выживаемости дрожжевых кле­ ток прн разных способах обработки. Характерно, что если тем­ пература нагревания ие превышает 45° С, а дозы меньше 30 крад, выживаемость дрожжей увеличивается по сравнению с

временном нагревании и облучении дозой 180 крад виноградно­ го и апельсинового соков и облучении дозой 160 крад яблочного сока эти соки хранятся без порчп в течение 3 мес при темпера­ туре 37° С [43].