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

микроорганизмов, в сочетании с облучением явится, по-видимо­ му, основным направлением в серии опытов по использованию комбинированных способов.

В Л И Я Н ИЕ С П О С О Б О В О Б Р А Б О Т К И Н А К А Ч Е С Т В О С О К О В

При обработке соков высокими дозами ионизирующих излуче­ ний может резко ухудшаться их качество. Однако понятие «вы­ сокие дозы» — относительно, правильнее в данном случае гово­ рить о предельных дозах для каждого вида сока, учитывая, что изменения в продукте при различных дозах неодинаковы.

Д. К. Салунке [45] отмечает, что сок из вишни обесцвечивает­ ся при очень пизких дозах радиации, а у соков из абрикосов и персиков лучше сохраняется цвет, но в них появляется привкус вареного продукта. При дозе 0,3 Мрад интенсивность окрашива­ ния яблочного сока снижается на 15—30%, а при 0,6 Мрад — иа 40-50% [46].

Отмечена высокая чувствительность к облучению апельсино­ вого сока, в котором при дозе 0,1 Мрад появляется горький при­ вкус и запах меркаптанов [41, 47]. По мнению И. Куприянова [48], предельной для яблочного сока является доза 1,0 Мрад, для апельсинового — 0,15 Мрад, для лимонного — 0,1 Мрад. По дан­

сельберг [33] считает, что вкус и цвет его изменяются уже при дозах 0,14 Мрад.

Ш. М. Хатиашвили [28] выявил стерилизующие дозы для со­ ков из цитрусовых, которые, по его мнению, неприемлемы, так как вызывают резкое ухудшение качества продукта. Однако до­ зы порядка 0,5 Мрад он считает перспективными и для этих соков.

У. Д. Брегвадзе [9] отмечает, что при дозах выше 1,0 Мрад ка­ чество виноградного сока снижается: он обесцвечивается, вкус его ухудшается.

Все ученые после многолетних исследований пришли к едино­ му мнению: наибольший интерес для работы представляют яб­ лочный н виноградный соки. Поэтому изменение химического состава изучается в основном на этих соках.

Летучие соединения соков, обработанных радиацией, исследо­ вали методом газовой хроматографии [49]. После облучения в яблочном соке обнаружены 5 альдегидов: ацетальдегид,

пзомасляиый, масляный, изовалериановый и капроновый; в> коицентрпровапном соке — ацетальдегид, пзомасляиый и изовале­ риановый. Кроме того, в концентрированных соках появлялся 2-бутапоп, в пекопцептрпрованпых — этанол. Аналогичные сое­ динения образуются прп обработке соков теплом.

Для яблочного сока выявлена прямая зависимость менаду до­ зой радиации и количеством ацетальдегпда, а для виноградно­ го — между дозой п количеством 2-метил-2-бутапола. Отмечено также появлепие в облученном яблочном соке фурапа [38]. При изучении карбонпльпых соединений и летучих спиртов в облу­ ченном яблочном соке обнаружены методом газовой хромато­ графии этаналь, ацетон, бутаналь, гексаналь, гексенал. При уве­ личении дозы облучения возрастало количество ацетона, уменьшалось количество гексаиаля и гексепаля, но отмечено выделение изопенталя [50]. Г. И. Берпдзе [40] обнаружил в облу­ ченном виноградном соке наличие мстплмеркаптапа н сероводо­ род, содержание которых увеличивалось по мере увеличения дозы облучения.

На сахара, по мнению различных исследователей, облучение влияет по-разному. Так, С. Теичева [44] утверждает, что содер­ жание пх после обработки дозой 0,6 Мрад не меняется.

У. Д. Брегвадзе [9] отмечает увеличение содержания Сахаров прп облучении дозой 0,5 Мрад в мандариповом соке на 0,32%, в апельсиновом на 0,02%, абрикосовом па 0,8% и вшппевом на 0,54%. Увеличение содержания Сахаров (в основном редуци­ рующих) он объясняет гидролизом крахмала, целлюлозы, пекти­ нов. Появленпе максимума в области 265 нм обусловлено, по его

Наши опыты [32] показали, что даже в виноградном соке дей­ ствие одних и тех же доз облученпя может проявляться по-раз­ ному. Так, в соке из винограда сорта Ранняя Роза общее количест­ во Сахаров при облучении дозами 0,5; 1,0 и 2,0 Мрад составляло соответственно 14,4; 14,5 и 14,7% (контроль 14,9%), а в соке из винограда сорта Франкенталь при тех же условиях — 12,0; 12,0 и 11,6% (контроль 13,75%)- Таким образом, иа содержание Сахаров в соке первого сорта доза 2,0 Мрад практически ие влия­ ла, в соке второго сорта оно уменьшилось иа 2%.

Органические кислоты в значительной мере определяют вкус соков, поэтому от их превращений могут меняться оргаиолептические показатели продукта.

В плодовых соках могут происходить реакции, в результате которых изменяется содержание кислот и связанное с ним сни­ жение кислотности, а также превращение Сахаров с образовани­ ем органических кислот. Общая кислотность может увеличивать­ ся или уменьшаться в зависимости от того, какой процесс пре­ валирует [9].

Опыты, проведенные У. Д. Брегвадзе [9] на модельных систе­ мах, показали, что при облучении смеси Сахаров с органически­ ми кислотами преобладает процесс разложения кислот. Интерес­

Результаты, полученные во ВНИИКОПе [32], дают основание утверждать, что при облучении виноградного сока наиболее ла­ бильной является яблочная кислота.

Аминокислоты также подвергаются превращениям под дей­ ствием облучения. С. Теичева [44] идентифицировала в яблоч­ ном соке 14 аминокислот, установив разную радиоустойчивость их. Ссылаясь иа косвенное действие облучения, она отмечает полное исчезновение после 4 мес храпения валина, изолейцина, аргинина и у-ампномасляной кислоты. В то же время содержа­ ние таких аминокислот, как аспарагиновая и глутаминовая, не только не уменьшается после облучения, но даже увеличивается. Причем увеличение их содержания отмечено при понижении температуры, отсутствии кислорода и увеличении дозы. Объяс­ няется это действием радиации на белковые соединения сока.

У. Д. Брегвадзе [9] утверждает, что аминокислоты виноградно­ го сока при высоких дозах облучения практически остаются без изменения, однако при хроматографическом определении он наблюдал резкое снижение содержания аргинина, который в наибольшем количестве имеется в виноградном соке. Особенно заметно уменьшается его содержание при облучении дозами 3,0—4,0 Мрад.

Цвет соков является одним из основных показателей, опреде­ ляющих их товарные качества, особенно если интенсивность его обусловлена содержанием лабильных соединений. В первую очередь это относится к красящим веществам из класса антоцпа­ нов. Степень разрушения аитоциановых пигментов зависит от многих факторов и в первую очередь от пх химической струк­ туры. Она различна, например, для пеларгонина, цианина и дельфинина, отличающихся по количеству и положению

гндроксилышх или метоксильных групп в молекуле пигмента [25, 29, 31, 51, 52].

Степень разрушения пигментов в значительной мере зависит от их количества в ткапях плодов и ягод [29, 31]. Характерно, что степень разрушения одних и тех же пигментов, выделенных в чистом виде и из ягод, также различна [51]. Это свидетель­ ствует о защитной роли некоторых компонентов тканей растений и дает основание утверждать, что разрушаться аитоцианы в соках под действием радиации всегда будут больше, чем в пло­ дах и ягодах.

Очеиь важно, по мнению некоторых исследователей, наличие в продукте «коппгментов» (флавонов, флаваиолов, флаванонов), которые могут в значительной мере влиять на окраску, усили­ вая ее интенсивность пли уменьшая.

По степени устойчивости к действию радиации соки, содержа­ щие аитоцианы, можно расположить в следующем порядке: чер­ носмородиновый, впшпевый, черничный, малиновый, красносмородиновый и земляничный [29, 31]. О том, что сок из ягод земляппкн наиболее радполабилеи, свидетельствуют и другие исследователи [25, 51], отмечая, что добавление аскорбиновой кислоты несколько стабилизирует цвет земляничпого сока, но прп всех условиях его нельзя сравнить с устойчивостью вишне­ вого или черносмородинового.

А. Хорубала [51] указывает, что характер превращений аитоцпановых пигментов в соках прп обработке теплом и облучением различен. В первом случае наблюдается появлеппс пового мак­ симума при /1 = 450 им, что свидетельствует о разрушепип С а х а ­ ров и образованпп новых продуктов желтого п коричневого цветов. Причем явного обесцвечивания соков не происходит. При облучении же не пропеходит распада Сахаров, так как они являются радпоустойчивымп компонентами, но теряется окрас­ ка аглюконом. Характерно, что аглюкопы (антоцпанпдины) бо­ лее радиочувствительны, чем антоцпапы. Подобное явление об­ наружено и у флаваиолов.

У. Д. Брегвадзе [9] и др. изучали изменение оптической плотнос­ ти соков прп облучении дозами до 0,7 Мрад. Наибольшая чувст­ вительность к облучению отмечена у вишневого сока: интенсив­ ность окраски при 0,5 Мрад снижается на 47%. Интенсивность окраски абрикосового сока снижается при этой дозе на 22%, а мандаринового — на 37%. Это свидетельствует о большей чув­ ствительности антопиаповых пигментов к облучению, чем каро-

216 тиноидов.

Цвет сока из светлоокрашенного винограда сорта Шасла был обусловлен в основном наличием соединений типа флавонов (кверцитииа п кверцитрииа). Количество этих соединений под действием облучения уменьшалось (рис. 52). Однако после 2 мес хранения при 0° С цвет облученного сока был хуже цвета необлучепного.

Цвет виноградного сока в значительной мере определяется степенью и характером превращений дубильных веществ, кото­ рые представлены смесью катехииов, галлокатехинов и катехипгаллатов. Превращеппя их в виноградном соке начинаются всег­ да с окислительных процессов, которые могут протекать и аутооксидабельно, без участия ферментов. Продуктами окисления дубильных веществ могут быть различные соединения, в том числе хииопы и хиноиоподобиые соедппепия; они придают соку желтый или даже коричневый цвет. Образовавшиеся хиноны могут конденсироваться в более сложные соединения и участво­ вать в реакциях, связанных с химическим окислением d-катехи- на, давая флавопоподобные вещества.

Обработка сока ионизирующими излучениями приводит к зна­ чительному снижению дубильных веществ. Но если у необлученного сока всегда паблюдается прямая зависимость между умень­ шением содержания дубильных веществ и изменением цвета, то у облученного сока такой зависимости не обнаружено. Так, в опыте свежеотжатый сок из винограда сорта Шасла золотистая содержал 510 мг/л дубпльпых веществ. После 2 сут храиеппя при 20° С контрольный (иеоблучепиый п пепрогретый) образец содержал 420 мг/л дубильных веществ, цвет его стал буро-корич­ невым. Непрогретый облученный дозой 2,0 Мрад сок спустя 2 сут содержал 180 мг/л дубильных веществ, однако цвет его был желтым. Такая же картина наблюдалась при хранении об­ лученного и необлучепного соков пз винограда сортов Жемчуг Сабо, Ранняя Роза, Чауш.

Можно предположить, что ионизирующие излучения инактпвируют ферментную систему, поэтому характер превращений дубильных веществ в облученном и необлученном соке различен. Однако опыты показали, что прогревание перед облучением до 85—90° С не дает существенных изменений: так же, как и в непрогретом соке, под действием облучения значительно снижает­ ся содержание дубильных веществ, а цвет сока почти не изме­ няется.

На контрольные же образцы прогреванпе, как и следовало ожидать, оказывает положительное влияние. Так, содержанпе 219

из свежего винограда сортов Ранняя Роза, Шасла и Франкенталь прогревали или оставляли непрогретыми и после облучения до­ зами 0,5; 1,5 и 2,0 Мрад хранили вместе с необлученными при 0—1° С (табл. 80).

Из данных табл. 80 и рис. 53 видно, что в облученном соке значительно быстрее протекают процессы, связанные с осветле­ нием. После 2 мес хранения сок, облученный дозами 0,5— 2,0 Мрад, был менее вязким и мутным, чем необлученный, и быстрее фильтровался.

Содержание коллоидных веществ, в значительной мере харак­ теризующее степень осветления, было также всегда меньшим в