Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Проблемы безопасности и сохраняемости дикорастущих грибов
1.1. Проблемы безопасности дикорастущих съедобных грибов 9
1.1.1. Минеральный состав грибов 9
1.1.2. Характеристика аккумулирующей способности грибов, способов снижения тяжелых металлов 14
1.1.3. Содержание токсинов и ингибиторов трипсина в дикорастущих грибах 24
1.2. Современные способы сохранения качества дикорастущих съедобных грибов 27
1.2.1. Влияние условий хранения на продолжительность хранения свежих грибов 27
1.2.2. Влияние упаковочных материалов на продолжительность хранения свежих грибов 30
Глава 2. Объекты и методы исследований
2.1. Объекты исследования и организация работы 36
2.2. Методы исследований 44
Глава 3. Исследование безопасности свежих грибов
3.1. Изучение активности ингибиторов трипсина в свежих грибах 46
3.2. Содержание макро- и микроэлементов в дикорастущих грибах 48
3.3. Оценка аккумулирующей способности дикорастущих грибов к тяжелым металлам 54
3.4. Влияние района произрастания на содержание тяжелых металлов в грибах 61
Глава 4. Исследование технологических факторов снижающих содержания тяжелых металлов в съедобных дикорастущих грибах
4.1. Влияние процесса замачивания на снижение содержания тяжелых металлов в грибах 76
4.2. Влияние тепловой обработки на снижение содержания тяжелых металлов в грибах 82
4.3. Анализ снижения содержания минеральных элементов при консервировании 87
Глава 5. Исследование сохраняемости свежих дикорастущих грибов
5.1. Влияние температуры на продолжительность хранения и изменение массы свежих грибов 91
5.2. Динамика веществ химического состава свежих грибов при хранении 96
5.2.1. Изменения в составе углеводов при хранении 96
5.2.2. Изменения содержания белка в свежих грибах при хранении... 106
5.3. Влияние условий хранения на органолептические показатели свежих грибов 110
5.4. Оценка сохраняемости грибов функцией Харрингтона 117
Выводы 122
Библиографический список 124
Приложения 150
- Характеристика аккумулирующей способности грибов, способов снижения тяжелых металлов
- Современные способы сохранения качества дикорастущих съедобных грибов
- Оценка аккумулирующей способности дикорастущих грибов к тяжелым металлам
- Влияние тепловой обработки на снижение содержания тяжелых металлов в грибах
Введение к работе
Актуальность темы исследования. В настоящее время в России возрастает уровень техногенного загрязнения природной экосистемы. Результаты исследования ряда ученых (В.Б Ильин, А.И Сысо и др.) показывают высокое содержание в почве Сибирского региона свинца, меди, кадмия, цинка и других тяжелых металлов. Известно, что более 70 % из общего числа загрязнителей, поступающих в организм человека, приходится на долю продуктов питания, полученных из природньж видов сырья. Поэтому особую важность приобретают исследования аккумулирующей способности грибов к тяжелым металлам и способов снижения их содержания.
По данным ФАО, всего в мире ежегодно производится до 4 млн тонн грибной продукции. На долю Российской Федерации, располагающей самыми богатыми природными ресурсами, приходится около 1 % от валового объема продукции. Одной из причин, сдерживающих развитие производства, является недостаточное использование современных технологий для сохранения дикорастущих грибов как скоропортящегося сырья. Перспективным направлением является сочетание нескольких способов сохранения, в частности, применение различных упаковочных материалов и низкотемпературного хранения.
Исследование общих вопросов сохраняемости растительного сырья нашли отражение в работах отечественных и зарубежных ученых -Э. Алмаши, Ю.Т. Жук, М.А. Николаевой, И.Э. Цапаловой, ЕЛ. Широкова,РЕ.Харденбург, А.Е. Херсум и др. Вместе с тем, теоретические и практические вопросы безопасности и сохраняемости растительного сырья недостаточно рассмотрены с позиции системного анализа. Поэтому поиск современных подходов к обеспечению качества, безопасности и сохраняемости грибной продукции обусловили актуальность и выбор настоящей темы исследования.
5 Цель и задачи исследования. Целью работы является исследование
влияния технологических режимов и параметров на безопасность и
сохраняемость дикорастущих грибов.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
изучить минеральный состав дикорастущих съедобных грибов и аккумулирующую способность к тяжелым металлам;
провести анализ результатов мониторинга загрязнения тяжелыми металлами дикорастущих съедобных грибов, произрастающих в Новосибирской области (НСО);
изучить содержание ингибиторов трипсина в дикорастущих грибах НСО;
исследовать влияние способов предварительной обработки и технологий консервирования на содержание тяжелых металлов и ингибиторов трипсина в дикорастущих грибах;
исследовать влияние упаковки и субкриоскопической температуры на динамику физических, химических и органолептических свойств
дикорастущих свежих грибов и обосновать оптимальные сроки
их хранения.
Работа выполнялась в соответствии с планом научных исследований Сибирского университета потребительской кооперации как часть комплексной темы «Изучение товароведно-технологических свойств местного природного пищевого сырья и разработка технологий пищевых продуктов».
Область исследования. Содержание диссертационной работы соответствует области исследования п. 7 «Разработка прогрессивных технологий с обеспечением качества и количества товаров на разных этапах технологического цикла, путем учета формирующих и
регулирования сохраняющих факторов» Паспорта номенклатуры специальностей научных работников (технические науки).
Научная новизна. Изучен расширенный спектр элементов минерального состава 8 видов дикорастущих грибов, наиболее распространенных в НСО, получены новые сведения об аккумулирующей способности грибов к отдельным элементам, в том числе тяжелым металлам.
Впервые проведен мониторинг загрязнения дикорастущих съедобных грибов в НСО в период с 2004-2009 гг. тяжелыми металлами. Составлена картосхема качественного и количественного распределения тяжелых металлов на территории районов НСО. Установлена корреляционная зависимость содержания минеральных элементов в почве и грибах.
Экспериментально доказано, что подготовительные операции
обработки грибов — замачивание, тепловая обработка водой
(бланширование и варка), консервирование засолом и маринованием — снижают содержание минеральных элементов, в том числе токсичных. Установлено, что при тепловой обработке грибов происходит полное разрушение ингибиторов трипсина. Подтверждено, что разработанные и утвержденные технологические инструкции по производству соленых и маринованных грибов обеспечивают получение безопасной грибной продукции.
Впервые применен способ хранения свежих дикорастущих грибов в условиях субкриоскопической температуры (t = -2±0,5С) в сочетании с упаковкой в полимерные пленки (ПЭ, ПВХ). Установлены закономерности влияния на биохимические и органолептические показатели качества свежих грибов; теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены сроки хранения.
Предложен комплексный показатель, рассчитанный на основе функции Харрингтона в качестве объективной оценки сохраняемости свежих дикорастущих грибов.
Практическая значимость и реализация результатов диссертационной работы. Разработанная картосхема качественного и количественного распределения тяжелых металлов на территории районов НСО может быть использована в практике заготовительных организаций.
Установлены оптимальные сроки хранения упакованных в полимерные пленки свежих дикорастущих грибов в условиях субкриоскопической температуры и охлаждения. Режимы и сроки хранения свежих грибов регламентированы в технических условиях на грибную продукцию (ТУ 9165-020-01597951-2007), утвержденные в установленном порядке.
Разработанные способы сохранения свежих дикорастущих грибов проверены в производственных условиях ООО «Алтайская кладовая» г. Барнаула (акт внедрения 13 октября 2008 г. № 3).
Апробация результатов исследования. Основные результаты исследований обсуждены на международных, всероссийских, межрегиональных научно-практических конференциях и симпозиумах в 2004- 2009 гг.: «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (Орел, 2004 г.); «Актуальные проблемы коммерции и маркетинга в потребительской кооперации» (Новосибирск, 2004 г.); «Пищевые ресурсы дикой природы и экологическая безопасность населения» (Киров, 2004 г.); «Товарный консалтинг и аудит потребительского рынка» (Бийск, 2006, 2008 гг.); «Современные проблемы природопользования, охотоведения и зерноводства» (Киров, 2007 г.); «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (Орел, 2007 г.); «Кооперация: история, теория, экономика, управление» (Новосибирск, 2008 г.); «Пища, экология,
8 качество» (Новосибирск, 2008 г.); «Современные технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции» (Новосибирск, 2009 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе одна в рецензируемом издании, рекомендованном ВАК РФ. Общий объем публикаций составляет 3,4 п.л., в том числе авторских - 1,6 п.л.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографического списка, приложений. Текст работы изложен на 148 страницах, содержит 23 таблицы, 33 рисунка, 7 приложений. Библиографический список включает 240 источников, в том числе 68 - на иностранных языках.
Характеристика аккумулирующей способности грибов, способов снижения тяжелых металлов
В работах ряда авторов установлено, что загрязнение грибов напрямую связано с загрязнением окружающей среды, прежде всего почвы [104, 111]. По данным Ильина В.Б. и Сысо А.И., в настоящее время вследствие хозяйственной деятельности человека в почвенном покрове появились очаги техногенного накопления многих химических элементов, они охватывают промышленные города и их пригороды [66].
Сведения по содержанию тяжелых металлов в почве имеются в работе ряда авторов [2, 15, 27, 47, 68, 106, 168]. Отмечено, что в загрязненных почвах глубина проникновения тяжелых металлов обычно менее 0,2 м, а при сильном загрязнении до 1,6 м [76]. Цинк и ртуть обладают наибольшей миграционной способностью и распределяются равномерно в слое почвы на глубине 0-20 см, в то время как свинец, нередко накапливается в поверхностном слое (0 - 2,5 см), а кадмий занимает промежуточное положение между ними [5, 81]. Ученые [27, 66, 143] установили, что по некоторым тяжелым металлам, таким как хром, никель отмечено нарастание концентрации с увеличением глубины (более 50 см); концентрация свинца, олова, железа, мышьяка, кадмия, бора и радиоактивных элементов наоборот достигает максимальных значений в верхних слоях гумуса (0-50 см). .
В.Б. Ильин и А.И. Сысо выявили, что наименьшие концентрации химических элементов, свойственны песчаным и супесчаным разновидностям почвы наибольшие - тяжелосуглинистым и глинистым и накопление некоторых из тяжелых металлов в верхнем горизонте почвы есть результат биогенной аккумуляции [69, 71, 143].
По литературным данным субстрат может служить источником различных химических элементов и влиять на уровень накопления веществ в плодовом теле гриба. Почвы с высокой адсорбционной способностью и соответственно высоким содержанием глин, а также органических веществ могут удерживать эти элементы, особенно в верхних горизонтах. Это характерно для карбонатных почв и почв с нейтральной реакцией [168]. Песчаные почвы, которые характеризуются низкой поглотительной способностью, как и кислые почвы очень слабо удерживают тяжелые металлы, за исключением молибдена и селена. Поэтому они легко адсорбируются растениями, причем некоторые из них даже в очень малых концентрациях обладают токсичным воздействием [66, 68, 94, 97, 145, 146].
По литературным данным, расстояние от источника загрязнения для выявления ареала загрязнения может колебаться в значительных пределах, и в зависимости от интенсивности загрязнения и силы господствующих ветров может изменяться, от сотен метров до десятков километров [72, 74]. Так после аварии на Чернобыльской АЭС зафиксировано повышенное содержание тяжелых металлов в грибах, произрастающих в ряде районов Чехии [198], Германии [228], Турции [187, 188], в окрестностях Быдгоща в Польше [202]; повышенное содержание никеля и меди - в окрестностях комбината «Североникель» в Мончегорске [14]; ртути и кадмия - в районе Борецкой пущи в Польше и других районах Горного Алтая [42, 78] и т.д. Грибы интенсивно накапливают тяжелые металлы, и к некоторым из них имеют специфическое сродство. Установлено, что свинец максимально поглощается желчным грибом, свинушкой тонкой, козляком, масленком, подосиновиком; цинк - белым грибом, свинушкой, горькушкой, сыроежкой; медь - сыроежкой, свинушкой, горькушкой, сморчком и строчком обыкновенным; кадмий - белым грибом, свинушкой, желчным грибом, сыроежкой и опенком осеним [26, 27, 56, 161, 75, 162]. Поддубный и др. [114] указывают, что большинство видов грибов являются макроконцентратами по отношению к кадмию и могут накапливать его даже тогда, когда его концентрация в субстрате ниже предела обнаружения. Максимальное накопление мышьяка отмечено у грибов с сапротрофным типом питания, но не обнаружено у микоризообразователей и ксилотрофов [237]. В своей работе Т.Л. Егошина, А.Е. Скопин и др. [56] отмечают повышенное содержание железа у трубчатых грибов на загрязненной территории.
Согласно решению объединенной комиссии ФАО/ВОЗ по Пищевому кодексу при международной торговле продуктами контролируется семь токсичных элементов — ртуть, кадмий, свинец, мышьяк, медь, цинк, железо, из радионуклидов - стронций [104]. В России в соответствии с СанПиН 2.3.2. 1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности продуктов», а также СанПиН 2.3.2.1280-03 «Дополнения и изменения №2 к СанПиН 2.3.2. 1078-01» в продовольственном сырье и пищевых продуктах регламентируются допустимые уровни четырех токсичных элементов -ртути, кадмия, свинца, мышьяка, из радионуклидов — цезия-137 и стронция -90 [34, 83].
По мнению В.Б. Ильина и А.И. Сысо существующие сейчас нормы предельно допустимого содержания тяжелых металлов в продуктах питания имеют недостаток, так как не учитываются возможные синергетические взаимодействия металлов - загрязнителей, их объединенное негативное влияние на живой организм [66].
Анализ литературных данных показал, что грибы являются не безопасным продуктом питания и практически во всех областях России выявлено превышение содержание токсичных элементов нормам, установленным объединенной комиссией ФАО/ВОЗ (таблица 1.2).
Современные способы сохранения качества дикорастущих съедобных грибов
Дикорастущие грибы являются скоропортящимся продуктом, в котором протекают многие процессы, свойственные живому организму. Исследования Сусловой Е.Д. [141], Папилиной В.А.[107] показали, что период хранения свежих грибов зависит от условий хранения и особенностей каждого вида.
Низкая сохраняемость грибов в свежем виде связана с химическим составом (включающим до 97 % воды, 10-20 % углеводов, 3-5 % азотистыхсоединений), с особенностью строения плодовых тел, пораженностью вредителями.
Установлено, что грибы обладают мощным комплексом ферментных систем и высокой интенсивностью дыхания [185, 100]. Данный процесс объективно отражает состояние грибов в период хранения и является основной формой взаимодействия с окружающей средой [63]. Отсюда высокая скорость протекания всех биохимических процессов, в результате чего происходят глубокие изменения в составе углеводов и азотистых соединений [107]. Расход различных пластических веществ на дыхание, наряду с испарением влаги, неизбежно сопровождается убылью массы [166].
Интенсивность дыхания грибов зависит от целого ряда факторов. Одним из важнейших является высокое содержание влаги [107]. Вторым фактором, является температура. В определенном интервале температур возрастание интенсивности дыхания подчиняется правилу Вант-Гоффа, из которого следует, что повышение температуры на каждые 10 С приводит к увеличению интенсивности дыхания в 2-3 раза. Это подтверждено исследованиями дыхательной активности шампиньонов: при 0С она составляет 28 - 44 мг СО /кг/ч, в интервале температур плюс 10... 15 С - 100 мг С02/кг/ч, а при плюс 20...25 С - 264-316 мг СО/ кг/ч [152]. ВА Папилина отмечает, что коэффициенты повышения активности дыхания рыжиков, свинушки толстой и груздей черных в интервале плюс 20...30 С составили 1,1-2,0 [107].
Многие ученые изучали температурный диапазон хранения грибов, в результате чего было получено, что только что сорванные грибы могут хорошо сохраняться при 0С - 5 дней, при 4,5 С - 2 дня и при 10 С - 1 день [63, 107, 141] . Следовательно, незначительное понижение температуры ниже 0 С для дикорастущих грибов будет считаться криоскопической, то есть это температура начала замерзания жидкой фазы.
По данным различных источников, точка замерзания грибов - минус 0,9...1,0 С. Исследования Н.А. Головкина, С.А. Большакова [20, 37, 38] и ряда других ученых показали, что в продуктах, хранящихся при субкриоскопических температурах, происходят те же изменения, что и при охлаждении, но протекают они медленно. Поэтому продолжительность хранения пищевых продуктов в подмороженном состоянии может бьпъ в 2 раза дольше, чем в охлажденном [55, 128]. Действия низких температур на клетки и ткани неоднозначно. С одной стороны, понижение температуры ниже криоскопической снижает скорость протекания микробиологических и ферментативных процессов; с другой — оно связано с некоторыми физико-химическими изменениями, происходящими за счет образования кристаллов льда и вследствие этого повышения концентрации клеточного и тканевого сока [6, 8, 46].
По чувствительности к низким температурам продукты делят на три группы: наиболее чувствительные, умеренно чувствительные, наименее чувствительные [152]. Грибы не относятся к группе наиболее чувствительных продуктов. Но на наш взгляд, в настоящее время, в связи с отсутствием экспериментальных данных принадлежность грибов к одной из групп невозможно четко определить.
Третий фактор, влияющий на продолжительность хранения грибов -доступ к ним кислорода воздуха, их аэрация и содержание в воздухе углекислого газа и кислорода. Установлено, что интенсивность дыхания заметно возрастает при усиленном вентилировании и сильно уменьшается при повышении содержания в воздухе углекислого газа [100].
По данным СВ. Бадяй, на дыхательную активность грибов значительное влияние оказывает их возраст [4]. Максимальная активность дыхания отмечена у молодых грибов, по мере старения она снижается. Е Д Суслова [141] и В.А. Папилина [107] установили, что дыхательная активность трубчатых грибов выше, чем пластинчатых.
Следующим фактором является повреждения грибных тканей. Установлено, что механические повреждения (удары, ушибы, порезы, обдирание кожицы), всегда сопровождается интенсивностью дыхания [107,166].
Из выше изложенного следует, что температура оказывает решающее влияние на сохраняемость грибной продукции, поскольку позволяет усилить или замедлить процесс дыхания, следовательно, сократить или увеличить срок хранения свежих грибов. Так, хранение дикорастущих грибов в условиях охлаждения позволяет увеличить срок хранения свежих грибов до двух суток. В литературных источниках показано, что хранение растительной продукции в условиях криоскопических температур позволяет увеличить срок хранения в несколько раз. Однако нет сведений о хранении свежих дикорастущих грибов в условиях криоскопических температур. Хотя вызывает определенный интерес исследование на сравнение продолжительности хранения свежих дикорастущих грибов в условиях охлаждения, которые обеспечивают розничные торговые предприятия и в условиях подмораживания.
Оценка аккумулирующей способности дикорастущих грибов к тяжелым металлам
Токсичность химических элементов обнаруживается при взаимодействии друг с другом и при содержании микроэлементов в высоких дозах. Однако существуют химические элементы, которые даже при низких концентрациях проявляют сильно выраженные токсикологические свойства -ртуть, кадмий, свинец, мышьяк.
Степень аккумуляции металлов у грибов связывают с принадлежностью к определенным эколого-трофическим группам [42, 114, 241]. Так, способность к накоплению мышьяка отмечена у грибов с сапротрофным типом питания (семейства Agaricaceae, Tricholomataceae, Gasteromycetaceae), но не обнаружена у микоризообразователей и ксилотрофов [237]. По способности аккумулировать радиоактивные элементы такая зависимость не наблюдается.
Анализ источников литературы показал, что накопление металлов грибами варьирует в зависимости от видовых особенностей. Установлено, что грибы являются активной группой, аккумулирующей кадмий, свинец, медь, цинк, железо, ртуть, цезий-137 и стронций-90 [159, 161]. На территории РФ высокое содержание меди наблюдается в таких грибах как подосиновики, белые грибы, подгруздки белые, сыроежки; стронция, свинца, кадмия - в подберезовиках, опятах, белых грибах; цинка, железа - в сыроежках, волнушках, опятах; ртути - в подберезовиках. Исследователями отмечено, что максимальная концентрация элементов наблюдается в свинушке тонкой и мухоморе, который способен накапливать сразу 9 элементов: К, Mg, Fe, Mn, Со, Cr, Li, Pb, Cd. Также установлено, что содержание железа в мухоморе может быть в 30 раз больше, чем например в белом грибе [40].
Результаты ранее проведенных исследований не показали тесную корреляционную связь между количественным содержанием тяжелых металлов в почве и в грибах [91, 103, 114]. Наряду с этим, исследования других видов продукции леса в экологически неблагоприятных регионах свидетельствуют о накоплении в них технотоксикантов в значительных количествах [52, 56, 65, 165, 175,234].
Нами проведено исследование по оценке аккумулирующей способности и содержания ТМ в дикорастущих грибах Новосибирской области.
Для анализа были отобраны лисички настоящие {Cantharellus cibarius}, грузди черные {Lactarius necator}, грузди настоящие {Lactarius resimus}, подгруздки белые {Russula delica}, сморчки настоящие {Morchella esculenta}, моховики желто-бурые {Suillus variegates}, подберезовики обыкновенные {Leccinum scabrum}, белые грибы двух форм — березовые {Boletus edulis} и сосновые, боровики {Boletus pinicola}.
В таблице 3.5 приведены средние данные за 2004-2006 гг. исследования содержания цинка, меди, кадмия и свинца в дикорастущих грибах Сузунского района и в субстрате, на котором они произрастали.
Анализ данных показал, что содержание цинка в 1,5-3,0 раза; меди в 1,3-12,0 раз; свинца в 10,0-30,0 раз выше в исследуемых видах грибов, чем в субстрате, на котором они произрастали. Возможно, это связано со способностью дикорастущих грибов аккумулировать тяжелые металлы не только из почвы, но и из окружающей среды [91, 103, 114]. Нами зарегистрировано низкое содержание кадмия в сравнении с почвой в следующих видах грибов — подберезовиках обыкновенных, груздях настоящих и лисичках настоящих. Это может быть в результате того, что мицелий данных видов грибов находится на глубине 10-15 см, где содержание кадмия достигает максимальных значений [26, 66, 145]. Для сморчков, моховиков желто-бурых, белых грибов и подгруздков белых выявлено, что содержание данного элемента в грибах в 2,0-4,0 раза выше, чем в субстрате.
Для сравнения степени аккумуляции тяжелых металлов плодовыми телами грибов разных видов и форм рассчитаны коэффициенты биологического поглощения (КБП) как отношение содержания металлов в грибах и субстрате (табл. 3.1). По методике, описанной в работе А.В. Поддубного [114], на основании КБП грибы подразделяют на три группы: макроконцентраты - КБП 2; микроконцентраты - КБП = 1-2; деконцентраты - КБП 1.
Все изученные нами грибы, кроме груздей настоящих, являются макроконцентратами меди (КБП 2). Белые грибы и моховики являются макроконцентратами цинка, другие виды изученных грибов относятся к микроконцентратам этого металла. По отношению к свинцу все грибы являются деконцентратами. Макроконцентратами кадмия являются сморчки и валуи, микроконцентратами — лисички, грузди настоящие и черные; неоднозначной может быть классификация белых грибов — микро- или макроконцентрат.
В целом исследования подтверждают вывод, сделанный ранее в других работах, о том, что практически все виды грибов обладают высокой аккумулирующей способностью в отношении цинка и меди; белые грибы - в отношении кадмия [36, 42, 114, 161, 162].
При анализе содержания тяжелых металлов в грибах разного возраста выявлено, что в грибах среднего возраста их количество несколько выше (рис. 3.4, рис. 3.5). Так, по результатам исследования белых грибов и опят среднего возраста отмечено превышение цинка и кадмия - в 1,3 и 1,5 раза, в лисичках - в 1,9 раза, в сравнении с молодыми и зрелыми плодовыми телами. Однако прямую зависимость установить не удалось.
Влияние тепловой обработки на снижение содержания тяжелых металлов в грибах
В настоящее время с целью сохранения пищевой ценности грибов все чаще применяют непродолжительную тепловую обработку (бланширование) в течение 2-5 минут при температуре 80-100 С, однако для некоторых видов грибов время воздействия увеличивают до 10 минут.
Ряд исследователей изучили изменение содержания ТМ в процессе тепловой обработки в подсистеме: сырье - продукт питания. Так, Боковой Т.И. установлено, что при варке мяса цыплят снижение меди составляет 13%, цинка -37, свинца - 29,4, кадмия - 19,5 % [19]. Доказано, что тепловая кулинарная обработка овощей и картофеля приводит к уменьшению содержания радионуклидов; после варки грибов в течение 15-45 минут с двукратной (или более) сменой воды снижается концентрация цезия — 137 до допустимых величин [162]. В результате очистки, промывки, бланширования овощей содержание свинца и ртути снижается на 80-85 %, а кадмия на 20 %; снижение содержания свинца при однократной промывке салата может достигать 30 % [2, 136]. Выявлено, что после тепловой обработки польских грибов и моховиков при температуре 300 С, происходит снижение ртути [183].
Нами проведено исследование по снижению содержания минеральных элементов, в том числе тяжелых металлов в процессе тепловой обработки дикорастущих грибов. Тепловая обработка проводилась путем погружения их в воду при температуре 100 С с последующим кипячением в течение 5, 10 и 20 мин.
Результаты проведенных исследований показали, при тепловой обработке грибов происходят изменения физических показателей. Так, в период бланширования в течение 5 минут масса подгруздков белых уменьшилась на 12,3 %, лисичек настоящих на 6,5 % (табл.4.3). Объем соответственно на 38,2 и 22,6 %. При дальнейшем тепловом воздействии не происходит значительных изменений массы и объема.
Уменьшение массы грибов в процессе бланширования объясняется экстракцией водорастворимых веществ, усилению которой способствует рыхлая структура тканей и повышение проницаемости протоплазмы клеток под влиянием воздействия на клетки высоких температур [107]. Процесс коагуляции белковых веществ также приводит к уплотнению тканей плодовых тел грибов, в результате чего существенно уменьшается объем бланшированного сырья.
Анализ изменений минерального состава показал, что в процессе тепловой обработки в течение 5 и 10 минут в лисичках настоящих не выявлено снижение содержания свинца (рис.4.4). Однако в подгруздках белых установлено достоверное снижение элемента после тепловой обработки в течение 5 мин на 17,52 %, в течение 10 минут - на 23,19 % . После 20 минут варки содержание свинца уменьшается на 47,28 % в подгруздках белых и на 31,67 % в лисичках.
Снижение содержания кадмия наблюдается в грибах в процессе непродолжительной тепловой обработки. При бланшировании подгруздков белых было выявлено снижение металла - на 6,53 %, лисичек - на 15,0 %. При увеличении времени воздействия до 10 минут наблюдается уменьшение содержания элемента на 35,0 % в подгруздках белых и 50 % в лисичках. После 20 минут варки, наблюдается снижение содержания кадмия в грибах на 47,0-60,0 %.
Содержание мышьяка после 5 минут теплового воздействия не изменяется у подгруздков белых, а в лисичках происходит снижение на 44,42 %. Однако, при увеличении продолжительности варки вдвое, происходит уменьшение содержания металла в обоих видах от 50,82 до 62,56 % от исходного количества. При варке в течение 20 минут отмечается снижение содержания мышьяка до 75,97 % (рис. 4.5).
Уменьшение содержания радионуклидов наблюдается только в процессе продолжительной варки - в течение 20 минут, на 35,0-45,0 % от исходного содержания. Полученные данные сопоставимы с данными литературы [159, 160].
Процесс бланширования оказывает минимальное воздействие на снижение содержания селена в грибах (табл. 4.4.). Так, потери элемента не превышают 4,0 % от исходного содержания. В процессе варки в течение 10 минут наблюдается снижение содержание селена до 50,0 %, при увеличении времени теплового воздействия дальнейших изменений не наблюдается.
Установлено, что содержание железа, цинка и меди не изменяется в процессе варки грибов при температуре 100 С в течение 5 минут. При увеличении времени воздействия вдвое наблюдается снижение содержания элементов на 15,0-36,0 %, течение 20 минут на 43,0-59,0 %.
Следовательно, при бланшировании незначительные потери микроэлементов происходят в лисичках — 3-23 % от исходного значения; в подгруздках белых зарегистрировано снижение только одного элемента — титана. При варке грибов в течение 10 минут количество минеральных: элементов снижается на 17-66 %; в течение 20 минут - происходит уменьшение в 1,5—3,0 раза. Наиболее устойчивы к воздействию тепловой обработки среди изучаемых металлов - алюминий и марганец, потеря данных элементов составила 10 % и 4 %, соответственно.
Анализ данных о воздействии тепловой обработки показывает, что продолжительность варки в течение 5 минут практически не влияет на уменьшение содержания минеральных элементов в грибах, что объясняется экстракцией водорастворимых веществ, усилению которой способствует рыхлая структура тканей и повышение проницаемости протоплазмы клеток под влиянием воздействия на клетки высоких температур. Следовательно, если рассматривать тепловую обработку как фактор снижения содержания тяжелых металлов в грибах, то время ее воздействия должно быть не менее 20 минут, что обеспечивает снижение металлов в среднем на 30,0-80,0 %.
Так же установлено, что при варке грибов активность ингибиторов трипсина полностью разрушается.
