УДК 664.8.022.6, 2015

Вплив паротермічної обробки на ферменти та

 біологічно активні речовини (БАР) при переробці

моркви та гарбуза в пюре

Бульба Є.В., ІІІ курс                                                                               e-mail: bulba.liza@mail.ru

Наукові керівники

Попова О.І., викладач вищої категорії, методист                            e-mail: krivcun.olga.@mail.ru

Чередниченко І.С., викладач спецдисциплін                                   e-mail: tcherednichencko.i@yandex.ua

ВСП «Бердянський коледж ТДАТУ»                                

Робота присвячена розробці нових видів каротиноїдних добавок для оздоровчого харчування в формі пюре з високим вмістом біологічно активних рослинних речовин із сировини, яка має у своєму складі  каротиноїди. Це пюре може використовуватись при виготовленні соків, морозива, сиркових виробів, десертів, морсів та ін.

В якості інновації було використано паротермічну обробку сировини замість стадії бланшування водою.

Однією із важливих проблем людства в даний момент  є пониження захисних сил організму. Це пов’язано з погіршенням екологічної ситуації на всій планеті. Підвищити імунітет можна шляхом регулярного споживання продуктів, які відрізняються значним вмістом біологічно активних речовин (БАР), що сприяють зміцненню захисних сил організму, до числа таких відносять вітаміни, каротиноїди, харчові волокна та інші БАР рослинної сировини.

Особливе місце серед (БАР), що сприяють підвищенню імунітету, займають каротиноїди, які здійснюють на організм людини протипухлинну, антиоксидантну та імуномоделюючу дію. Традиційними джерелами каротиноїдів в харчуванні населення України є овочі: морква, гарбуз, томати. В Україні ще не отримано широке виробництво каротиноїдних добавок  в формі пюре, паст, порошків.

 Ці каротиноїдні добавки, які в порівнянні з вихідною сировиною відрізняються в 2-3 рази більшим вмістом каротиноїдів  і мають більшу засвоюваність у порівнянні з традиційними соками та свіжими овочами.

Метою даної роботи є виявлення закономірностей впливу паротермічної обробки (бланшування водою та парою) на вміст БАР та окислювальних ферментів каротинвмісних овочів і розробка технології отримання дрібнодисперсних пюре із них. Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі: дати характеристику активних окислювальних ферментів в свіжих овочах (моркві та гарбузі); вивчити вплив паротермічної обробки моркви та гарбуза при використанні традиційного бланшування водою та обробки парою  на вміст каротиноїдів і аскорбінової кислоти; вивчити вплив режимів паротермічної обробки моркви та гарбуза на активацію та інактивацію окислювальних ферментів; розробити технологічні схеми виробництва дрібнодисперсного пюре з використанням паротермічної обробки.

Об’єктом досліджень в даній роботі є морква та гарбуз. Ці овочі є рекордсменами з поміж інших за вмістом В-каротину, вітамінів, мікро- та макроелементів, а також мають значну лікувально-профілактичну дію на організм людини. Покровский А.А. Химический состав пищевых продуктов. Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов. / - М. : «Пищевая промышленность», 1976.

В задачу даної роботи входило дослідити моркву та гарбуз за вмістом вологи, сухих речовин та кислотності. Встановлено, що і морква, і гарбуз відрізняються високим вмістом β-каротину (відповідно 15-18 мг в 100 г) та низькою кількістю L-аскорбінової кислоти (8,0 мг в 100 г в моркві та 7 мг в 100 г в гарбузі). Белоусов Д. П. Технология консервирования и технологический контроль: навч. посіб. / Д. П. Белоусов . - К. : Київ 2005.

Результати досліджень хімічного складу та фізико-хімічні показники якості свіжої сировини наведено в таблиці 1, 2 відповідно.

Таблиця 1 - Фізико-хімічні показники якості моркви та гарбуза

Таблиця 2 - Характеристика БАР вихідної сировини

Відносно ферментів, показано, що окислювальна ферментативна система у гарбуза більш активна, ніж у моркви. Це свідчить про те, що при їх переробці більш інтенсивніше окислювальні процеси будуть проходити в гарбузові.

1. Теплова обробка сировини є одним з основних прийомів в технологічному процесі переробки плодів та овочів та виробництві консервів. Фізико-хімічні методи дослідження сировини і матеріалів: навч. посіб. / В. А. Душейко. - К. : Київ . 2003.

Для порівняння впливу різного виду теплової обробки на одну й ту саму сировину було проведено досліди зі збереження біологічно активних речовин (БАР) після паротермічної обробки та при бланшуванні сировини в звичайних умовах. 

Бланшування проводили протягом 10, 20 та 30 хвилин. Сировину нарізали на сегменти товщиною 2 - 5 см і бланшували з невеликою кількістю води та окремо відповідно обробляли парою.

Науково доведено, що руйнування аскорбінової кислоти відбувається при тепловій обробці в будь-якому випадку. Але при  паровій обробці швидкість руйнування, а відповідно й зменшення кількості вітамінів, відбувається значно повільніше. Показано на рисунку 1, що паротермічна обробка вдвічі краща, ніж бланшування у воді, тому що втрати вітаміну С в два рази менше в порівнянні з втратами при звичайному бланшуванні.

Рисунок 1 -  Залежність вмісту L-аскорбінової кислоти (А) та β-каротину(Б) в сировині від тривалості теплової обробки:    1- паротермічна обробка; 2- теплова обробка – бланшування в звичайних умовах при 105 ^оС.

Хоча на вміст β-каротину даний  режим є сприятливим. З графіка видно, що при перших 10 хвилинах обробки  парою вміст каротину стрімко  збільшився та стабілізувався до 30 хвилин, після чого спостерігається повільне та незначне зниження вмісту каротину.

Через 10 хвилин бланшування моркви  активність ферментів виростає в 9 разів.  При паротермічній обробці їх активність  значно менша. Для гарбуза оптимум паротермічної обробки в обох випадках настає через 10 хвилин. Таким чином, при обробці парою активація окислювальних ферментів в моркві іде значно менше. В зв’язку з цим можна передбачити, що  і руйнування БАР буде значно менше. Повна інактивація ферментів настає при обробці парою  через 20 хвилин,  при бланшуванні через 30 хвилин.  Оскільки час інактивації ферментів при обробці парою менший, то і відсоток втрат БАР та інших поживних речовин значно менший ніж при тривалій тепловій обробці.

Встановлено, що вміст аскорбінової кислоти після паротермічної обробки, в порівнянні з свіжою сировиною, збільшився майже в 1,7 раз, а масова частка β-каротину майже в 3 рази. 

Таким чином, знайдені альтернативні методи паротермічної обробки та розроблені технологічні схеми виробництва пюре з моркви та гарбуза.

Показано в таблиці 3, що якість отриманого каротиноїдного пюре із моркви та гарбуза перевищувала вихідну сировину по вмісту каротину в 2 – 2,5 рази, по вмісту аскорбінової кислоти – в 1,5 – 2 рази.

Таблиця 3 - Характеристика якості каротиноїдного пюре, отриманого з використанням  паротермічної обробки в порівнянні з вихідною сировиною.

Таким чином, при переробці моркви та гарбуза в пюре важливе значення має тривалість паротермічної обробки, так як збереження ферментів та біологічно активних речовин є першочерговою метою при виробництві продуктів оздоровчого харчування. Нові види каротиноїдних добавок можуть використовуватися при виготовленні соків, морозива, сиркових виробів, десертів, морсів та ін.  Їх виробництво дозволить розширити асортимент продуктів з лікувально-профілактичним призначенням, що в даний час є досить актуальним.