Содержание к диссертации
Введение
1. Формирование качества замороженной плодоовощной продукции 10
1.1. Ассортимент замороженной растительной продукции, представленной на российском рынке 10
1.2. Пищевая ценность и безопасность замороженной плодоовощной продукции 14
1.3. Анализ факторов, формирующих качество замороженных плодов и овощей 18
1.3.1 Влияние качества сырья на потребительские свойства готовой продукции 18
1.3.2. Формирование качества замороженной продукции в процессе производства 19
1.3.3. Влияние технологии размораживания на качество продукции 27
1.4. Изменение качества продукции в процессе замораживания и холодильного хранения 30
1.5. Микрофлора замороженной плодоовощной продукции 44
2. Методика постановки эксперимента 48
2.1 Объекты исследования 48
2.2. Методы исследования 50
3. Характеристика качества замороженной плодоовощной продукции отечественного и импортного производства по органолептическим показателям 54
3.1. Разработка унифицированных балловых шкал органолептической оценки замороженной плодоовощной продукции 54
3.2. Анализ органолептических показателей замороженной плодоовощной продукции, представленной на рынке г.Москвы 61
4. Гармонизация сроков хранения замороженной плодоовощной продукции отечественных и зарубежных производителей 67
4.1. Влияние условий и сроков хранения на органолептические показатели качества замороженной плодоовощной продукции 67
4.2. Влияние условий и сроков хранения на химический состав замороженной плодоовощной продукции 75
4.3. Влияние условий и сроков хранения на убыль массы и потери сока при размораживании 86
5. Исследование изменений активности аскорбатоксидазы, каталазы и пероксидазы замороженных плодов и овощей при хранении 92
6. Исследование безопасности замороженных плодов и овощей при хранении и идентификация БГКП 96
6.1. Исследование безопасности замороженных плодов и овощей по химическим показателям 96
6.2. Исследование безопасности замороженных плодов и овощей по микробиологическим показателям 105
6.3. Идентификация БГКП, выделенных из замороженной плодоовощной Продукции 112
7. Разработка метода экспрессного определения интегральной токсичности замороженных плодов и овощей с использованием фотобактерий photobacteriumleiognathi 119
Выводы 130
8. Список использованных источников 133
Приложения 149
Catch Me If You Can
- Пищевая ценность и безопасность замороженной плодоовощной продукции
- Анализ органолептических показателей замороженной плодоовощной продукции, представленной на рынке г.Москвы
- Влияние условий и сроков хранения на химический состав замороженной плодоовощной продукции
- Исследование изменений активности аскорбатоксидазы, каталазы и пероксидазы замороженных плодов и овощей при хранении
Введение к работе
Крупные города, в том числе Москва, отличаются высоким уровнем урбанизации, постоянным увеличением антропогенной нагрузки на окружающую среду и организм человека Ухудшение экологической обстановки вызывает повышенный интерес к оценке и оптимизации структуры питания населения, так как доказана корреляция физического здоровья и качества употребляемой пищи, установлена важная роль нутриентов, входящих в состав пищевых продуктов, в восстановлении резистентности организма к загрязнению биосферы. Важная роль, в этих условиях, отводится пищевым адаптогенам. В связи с чем, в рационе питания человека особая роль принадлежит биологически активным веществам, входящим в состав плодов и овощей, которые обладают протекторными свойствами, стимулируют физиологическую активность, иммунитет и выводят комплекс токсичных соединений из организма. Для удовлетворения спроса населения в разнообразном ассортименте плодоовощных продуктов в течение всего года постоянно увеличивается объем производства и реализации замороженной продукции. Быстрое замораживание является лучшим способом консервирования скоропортящихся пищевых продуктов и имеет важное экономическое и социальное значение. Развитие этого направления позволяет максимально сохранить качество и пищевую ценность замороженных продуктов при длительном хранении; снизить их потери; расширить ассортимент и создать запасы продуктов для равномерного снабжения населения и промышленности в течение года, а также сократить затраты времени на приготовление пищи из замороженных продуктов и полуфабрикатов в общественном питании и домашних условиях примерно в 30 раз при значительном повышении качества производимых блюд.
В России основы холодильной технологии были заложены в 1918 г. профессором Ф.С. Касаткиным, а первые успешные практические результаты по замораживанию плодов и ягод получены в 1926г. под руководством профессора Ф.В. Церевити-нова (указанные технологии были разработаны в МИНХ им. Г.В.Плеханова). Широкие научно-экспериментальные работы по замораживанию плодов и овощей в СССР были проведены в 1936г. во ВНИХИ А.Е. Грачевым. Большой вклад в развитие современных холодильных технологий в России внесли М.Ф. Тухшнайд, Н.А. Головкин, Г.Б. Чижов, М.В. Антонов, Т.А. Зверева, B.C. Колодязная, В.М. Шавра, Д.Г. Рю-тов, П.А. Алексеев, Ю.А. Оленева и др.
В настоящее время замороженные растительные продукты производят более 350 компаний мира, из которых ведущее место занимают США, Венгрия, Польша,
Голландия, Франция и Италия, где потребление данной продукции на душу населения составляет 40 - 60 кг в год. В России ассортимент быстрозамороженной плодоовощной продукции насчитывает около 500 наименований, в том числе в него входят замороженные плодоовощные монокультуры и многокомпонентные полуфабрикаты.
Однако, успешное сохранение пищевой ценности замороженных плодов и овощей с помощью низких температур возможно только при условии поддержания низкотемпературного режима, как консервирующего средства, на всех этапах от производства до потребления, то есть на всем протяжении холодильной цепи, которую составляет совокупность холодильных установок, обеспечивающих холодильную обработку (замораживание) продукции, хранение запасов, транспортирование, хранение в торговой сети и в быту.
Возникновение даже кратковременного повышения температуры продукта на любом этапе товародвижения приводит к существенному снижению качества в результате активизации физико-химических, микробиологических и биохимических процессов. Последующие понижения температуры продукции может только замаскировать эффект отрицательных изменений качества, но не может их полностью или частично нивелировать. Поэтому соблюдение температурных режимов непрерывной холодильной цепи является обязательным условием сохранения товарного качества, пищевой ценности и безопасности продукции, однако, в силу целого ряда причин единство цепи часто нарушается.
Длительность хранения замороженных растительных продуктов зависит от температуры воздуха, которая может быть обеспечена в холодильных камерах. В России низкотемпературное длительное хранение замороженной плодоовощной продукции осуществляется в основном при температуре -18 - -20С. Средняя температура, которую обеспечивает торговое холодильное оборудование, составляет -12С.
Производство замороженных продуктов, как правило, отделено от потребителя в пространстве и во времени и носит сезонный характер. Поэтому существует потребность осуществления длительного хранения и перевозок на значительные расстояния. То есть в данном случае, по определению Н.А. Головкина, мы имеем дело с длительной и длинной холодильной цепью. Холодильный транспорт связывает воедино все указанные звенья холодильной цепи. Температура воздуха в транспортных средствах, оборудованных холодильными установками в зависимости от его вида и грузоподъемности, колеблется в среднем от -12С до -20С. Следовательно, современный технический уровень развития холодильной технологии в России предполагает наличие
перепадов температур на этапах продвижения замороженной плодоовощной продукции от производителя к потребителю от -12С до -20С. В то время как важным условием сохранения качества товара является сведение к минимуму колебаний температуры, которые не должны превышать ± 1С.
Отечественная нормативная документация устанавливает сроки хранения замороженной плодоовощной продукции - 12 мес. при температуре -18С. Однако при реализации импортируемой продукции большинство фирм-производителей устанавливают срок хранения - 24 мес. при температуре - 24С. Учитывая вступление России в ВТО, возникла необходимость проведения гармонизации стандартов и уточнения допустимых сроков хранения продукции с учетом возможных отклонений в холодильной цепи на пути доставки продукции к потребителю.
В настоящее время не изучено комплексное влияние длительного холодильного хранения (в течение 2-х лет) на товарное качество, пищевую ценность и безопасность замороженной плодоовощной продукции с учетом указанных выше возможных отклонений в температурном режиме единой холодильной цепи на пути продвижения товара к потребителю. Используя принцип аггравированных температур, необходимо изучить режимы и сроки хранения, гарантирующие безопасность и качество продукции.
Учитывая несовершенство современной нормативной документации (в российских ГОСТах приведены требования к качеству только к замороженным монокультурам плодов и овощей) затруднена сенсорная оценка качества многокомпонентных фруктово-ягодных и овощных смесей, в том числе включающих зерновые, макаронные, мясные, рыбные ингредиенты и нерыбные гидробионты (ракообразные, головоногие, брюхоногие и двустворчатые моллюски).
В связи с экстенсивными путями ведения хозяйства, техногенными и природными катастрофами, все больше и больше токсичных веществ поступает в сырье, а затем и в продукты потребления, поэтому проблема определения безопасности пищевых продуктов приобретает все возрастающую актуальность. Кроме того, в результате нарушения технологических режимов производства, режимов хранения могут создаваться условия для развития микроорганизмов и активизации процессов их токси-нообразования на пути продвижения товара к потребителю.
Все вышесказанное обусловило необходимость разработки экспресс-метода оценки интегральной токсичности продукции, позволяющего определять безопасность сырья и пищевых продуктов за небольшой промежуток времени, с относитель-
но малыми затратами и дающего возможность избежать в дальнейшем длительных и дорогостоящих испытаний по отдельным показателям безопасности.
Целью работы являлось изучение ассортимента и потребительских свойств замороженной плодоовощной продукции, представленной на продовольственном рынке г.Москвы, разработка экспресс-метода интегральной оценки безопасности продукции, а также гармонизации гарантированных сроков хранения отечественной продукции с продолжительностью и режимами хранения устанавливаемыми зарубежными производителями.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
разработать комплексный подход и унифицированные балловые шкалы для оценки замороженных плодоовощных смесей и комбинированных продуктов по ор-ганолептическим показателям;
исследовать микробиологические показатели безопасности замороженной плодоовощной продукции при хранении, установить продолжительность жизнеспособности ее микрофлоры, а также идентифицировать выделенные из продукции чистые культуры бактерий группы кишечной палочки, характеризующих санитарно-эпидемиологическую безопасность товара;
изучить влияние температурных режимов (-12С и -24С), сроков хранения и возможных нарушений в холодильной цепи на пути продвижения товара на изменение органолептических показателей, пищевой ценности, активности биохимических процессов и безопасности замороженной плодоовощной продукции;
разработать экспресс-метод интегральной оценки токсичности замороженной плодоовощной продукции.
оценить фактический уровень безопасности и товарного качества замороженной плодоовощной продукции различных стран и фирм-производителей, представленных на продовольственном рынке г.Москвы и определить интегральный показатель качества, характеризующий их конкурентоспособность.
Исходя из вышеизложенного, автор защищает следующие положения
возможность применения эксресс-метода для оценки интегральной токсичности замороженной плодоовощной продукции с использованием фотобактерий Photobacterium leiognathi;
системный подход к оценке качества и безопасности замороженной плодоовощной продукции;
- анализ динамики органолептических показателей, пищевой ценности,
ферментативной активности и микробиологической безопасности заморожен
ной плодоовощной продукции при разных температурных режимах длительно
го хранения;
- научное обоснование гарантированных сроков хранения быстро
замороженной плодоовощной продукции в условиях продвижения по отечест
венной холодильной цепи;
- результаты сравнительных исследований качества и безопасности со
временного ассортимента замороженной плодоовощной продукции отечест
венных и зарубежных фирм-производителей, представленного на российском рынке;
- видовой состав и характеристику санитарно-показательных бактерий группы
кишечной палочки, способных сохранять жизненную активность на замороженной
плодоовощной продукции.
Научная новизна: в работе впервые
научно обоснована и экспериментально подтверждена возможность использования люминесцентного бактериального теста - фотобактерий Photobacterium Leiog-nathi для оценки интегральной токсичности замороженной плодоовощной продукции;
разработаны методы комплексного товароведного анализа качества замороженной плодоовощной продукции;
проведено комплексное исследование потребительских свойств (органолептических показателей, безопасности и санитарно-эпидемиологического состояния) и установлены интегральные показатели качества для замороженной плодоовощной и комбинированной продукции отечественного и зарубежного производства, представленной на продовольственном рынке г.Москвы;
изучена динамика изменения основных питательных веществ и убыли массы в разных видах замороженных овощей, которые позволяют прогнозировать пищевую ценность и величину усушки продукции при разных режимах и сроках хранения;
установлены закономерности изменения товарного качества, пищевой ценности, активности ферментов, количественного и группового состава микрофлоры замороженной плодоовощной продукции в процессе длительного хранения при температурах -12С и -24С;
выделены в чистом виде и идентифицированы до вида психрофильные формы бактерий группы кишечной палочки, характеризующие санитарно-эпидемиологическую безопасность замороженной плодоовощной продукции;
- на основе использования метода отгравированных температур, изучено влия
ние возможных нарушений в холодильной цепи на пути доставки продукции к потре
бителю и научно обоснованы сроки хранения, гарантирующие безопасность, необхо
димый уровень товарного качества и пищевой ценности скоропортящихся быстро
замороженных плодоовощных продуктов.
Практическая значимость:
разработаны и предложены унифицированные балловые шкалы для органо-лептической оценки замороженньк плодоовощных смесей и комбинированной продукции с учетом специфики исходных ингредиентов: фруктово-ягодных смесей; овощных смесей; овощных смесей с добавлением зерновых, макаронных, мясных, рыбных ингредиентов и нерыбных гидробионтов (ракообразных, головоногих, брюхоногих и двустворчатых моллюсков);
установлены гарантийные сроки хранения замороженной плодоовощной продукции при разных температурных режимах хранения с учетом возможных нарушений, вызванных технологическим несовершенством отдельных элементов отечественной холодильной цепи на пути продвижения товара;
разработаны предложения по гармонизации режимов и сроков хранения импортируемой замороженной плодоовощной продукции в условиях товародвижения по холодильной цепи в России;
разработан экспресс-метод оценки интегральной токсичности для твердых продуктов с использованием фотобактерий Photobacterium leiognathi;
научно обоснованные и экспериментально подтвержденные сроки и режимы хранения замороженной плодоовощной продукции внедрены на ЗАО «Мосхладо-комбинат № 3» (акт о внедрении от 20.09.02 г. Приложение 1).
Апробация работьь Основные результаты исследований, изложенные в диссертации, были доложены на ХШ, XTV и XV Международных Плехановских чтениях в 2000-2002 гг., на 2-ой и 3-ей Международных науч.-практ. конференциях "Продовольственный рынок и проблемы здорового питания" в Орле в 1999 и 2001 гг.
Публикации. Основное содержание работы отражено в 9 публикациях и составляет 1,2 п.л.
1. ФОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ЗАМОРОЖЕННОЙ ОВОЩНОЙ
ПРОДУКЦИИ
Пищевая ценность и безопасность замороженной плодоовощной продукции
Пищевая ценность замороженных овощей обусловлена их химическим составом, органолептическими свойствами, усвояемостью и зависит от используемого сырья. Свежие плоды и овощи являются основным источником биологически активных соединений и играют большую роль в процессе рационального сбалансированного питания человека.
Одним из важных показателей качества замороженной продукции и сырья является содержание в них сухих веществ, оно колеблется от 4 до 3 5% [5-9].
В овощах в среднем около 4% Сахаров. Особенно их много в моркови (7%), кольраби (7,4%), сладком зеленом перце (5,2%), репчатом луке (9,0), зеленом горошке (5-9%). Из Сахаров в овощах в основном содержатся моносахариды (глюкоза и фруктоза) и дисахарид (сахароза), в небольших количествах арабиноза, ксилоза, манноза, галактоза и др. [10]. Много крахмала в картофеле (12-25%) и зеленом гладкозерном горошке (2-10%) [5,11].
Консистенция овощей зависит от содержания пищевых волокон. Пектиновые вещества в большом количестве содержатся в корнеплодах моркови и свеклы (2,0-2,5%), в бобах (2,0%), кольраби (1,7%), брюкве (1,5%), сладком перце (1,4%), капусте (1%)[13]. Содержание азотистых веществ в овощах невелико и зависит от вида, сорта, зрелости и условий произрастания. Больше их в бобовых (4,5-5,5%), капусте (1,9-4,8), томате и тыкве (около 1%), картофеле (1,5-2,5%. [12].
Гликозиды придают специфический привкус и аромат многим видам овощей. Большое влияние на качество продуктов могут оказывать такие гликозиды, как соланин, нарингин, гесперидин и другие, а также красящие вещества - антоцианы [13] В растительной продукции содержатся органические кислоты - яблочная, лимонная и винная, в меньшем количестве бензойная, салициловая, янтарная, муравьиная, щавелевая, молочная и уксусная кислоты [11]. Овощи содержат мало жиров в среднем 0,2-0,4%.
Высокая пищевая ценность плодов и овощей обусловлена содержанием макро и микроэлементов: К, Na, Mg, Fe и другие, которые частично связаны с органическими соединениями, а также содержатся в виде солей серной, фосфорной, кремниевой, борной и органических кислот. Присутствие их в организме очень важно, так как указанные минеральные элементы обеспечивают поддержание кислотно-щелочного равновесия. Содержание золы в овощах колеблется от 0,3 до 1,8%, несколько больше ее в свекле (2,5% ), брюссельской капусте (1,3%), кольраби, луке-порее (1,2%), картофеле (1,1) [10,15,16].
Любой способ консервирования вызывает снижение пищевой ценности продукции, но в разной мере. Замораживание является методом, сохраняющим питательные вещества в наибольшей степени по сравнению с другими способами консервирования. Использование быстрозамороженных овощей в качестве источника витаминов особенно перспективно в настоящее время, так как у 70% россиян наблюдается не достаток витаминов. Плоды и овощи являются реальными источниками витаминов С, Р, РР, В9, а также В-каротина Свежие плоды и овощи являются основным источником витамина С. Особенно много витамина С в черной смородине, цветной и брюссельской капусте, сладком овощном перце, шпинате, листьях петрушки. Каротин содержится в моркови, салате, тыкве, облепихе, абрикосах, персиках, шпинате. Он хорошо сохраняется при быстром замораживании плодов и овощей. Витамином Р богат перец. Витамина РР много в зеленом горошке, спарже, цветной капусте, картофеле, репе, сладком перце, баклажанах, дынях, брюкве [ 10,15].
Существенным преимуществом замороженных продуктов является сохранение цвета плодов и овощей, вкуса, запаха и внешнего вида даже после размораживания, поэтому приготовление кулинарных блюд из замороженных продуктов осуществляют без или после частичного размораживания, чтобы предотвратить потери ценных растворимых компонентов, а также их окисление в размороженном продукте. Питательная ценность таких блюд зависит от способа, скорости и температуры замораживания и размораживания, а также кулинарной обработки [17,18].
При оценке пищевой ценности замороженных продуктов по калорийности, содержанию белка, липидов, Сахаров, калия, железа, витаминов их с полным основанием можно отнести к высококачественным продуктам, которые могут дополнить, а в случае необходимости и заменить свежие продукты [17,19].
Одним из важнейших свойств пищевой ценности является безопасность [20-22]. В природе существует огромное количество веществ, оказывающих отрицательное воздействие на организм человека. К наиболее опасным из них относятся токсичные элементы, радионуклиды, нитрозосоединения, пестициды, микотоксины и др. Они способны оказывать канцерогенное, мутагенное воздействие, вызывать тяжёлые отравления, а также заболевания различного характера [23,24].
Анализ органолептических показателей замороженной плодоовощной продукции, представленной на рынке г.Москвы
В связи с тем, что в настоящее время на рынке представлено большое разнообразие ассортимента замороженной плодоовощной продукции различных стран и фирм-производителей, возникла необходимость анализа качества продукции, вьшускаемых отечественными и зарубежными производителями. Нами был изучен рынок замороженной плодоовощной и комбинированной продукции. Исследовался ассортимент основных отечественных и зарубежных производителей замороженной плодоовощной продукции, реализуемой в оптовой цепи. В результате анализа были установлены превалирующие фирмы-производители и наиболее распространенный ассортимент замороженной плодоовощной продукции. Используя разработанные критерии оценки, было изучено качество представленной на рынке продукции. Для проведения анализа качества замороженная плодоовощная продукция была условно разделена на овощную и фруктово-ягодную, так как эти группы принципиально различаются по морфологическому строению и устойчивости к воздействию низких температур. Установлено, что исходное качество представленной на рынке замороженной плодоовощной продукции было неоднородным. Образцы сильно отличались по органолеп-тическим показателям и относились к разным категориям качества и, соответственно, обладали различным качественным потенциалом при хранении. Усредненные результаты 3-х параллельных исследований качества по органолептическим показателям замороженной овощной продукции основных отечественных и зарубежных фирм-производителей представлены в табл. 5. В качестве примера в Приложении 5 показана оценка всего исследуемого ассортимента замороженной овощной продукции фирмы «Frosta».
Анализ представленных данных показывает, что замороженная овощная продукция разных фирм и стран-производителей очень отличается по всем исследуемым критериям и установленная нами категория качества варьирует от высшей до второй стандартной категории. Лучшим качеством обладала продукция, выпускаемая фирмами-производителями «Bonduelle» (Франция), «Dahli Frozen Foods», «Aviko» (Голландия) и «4 сезона» (Россия), комплексный показатель качества, у которых составил соответственно 98,7,97,4,96,3 и 95,8 балла, что свидетельствует о стабильно высоком уровне качества выпускаемой продукции. Вся исследованная замороженная овощная продукция, выпускаемая российскими фирмами, относилась к высшей категории. Бельгийская овощная продукция характеризовалась средним качеством и относилась, в основном, к первой категории качества. Пониженным качеством отличалась продукция большинства польских фирм-производителей «Eisner», «Hortex», «CModnia zgoda», а также молдавской «Экопрод-Росмол», замороженные овощи которых относились, в большинстве случаев, ко второй категории качества (усредненные комплексные показатели качества соответственно составили 68,2,70,8,70,7 и 74,3 балла). Причем у образцов, выработанных польскими фирмами «CModnia zgoda» и «Eisner», оценки всех органолептических показателей не превышали 3,5 балла. Коэффициент вариации проведенных расчетов 5-11%.
Внешний вид является комплексным показателем, характеризующим общие впечатления от всех компонентов, входящих в состав смеси. Самые высокие баллы по этому показателю получила продукция французской фирмы «Bonduelle», голландских «Dahli Frozen Foods» и «Aviko», российской «4 сезона» и польской «Unireeze». Самый низкий балл получили польские фирмы «Barbara» и «Eisner». У замороженных овощей молдавской фирмы «Экопрод-Росмол» качество снижалось за счет наличия крупно нарезанных частей овощей, что придавало непривлекательный для потребителя вид и создавало неудобство при приготовлении. Кроме того, входящие в состав смесей томаты были поражены фитофторой, что является недопустимым.
При оценке цвета, установлено, что наиболее хорошо сохранили первоначальный цвет, характерный для свежих овощей, продукция российских, голландских и французских фирм. Однако у некоторых образцов, содержащих зеленые овощи, были снижены оценки из-за заметного обесцвечивания окраски в результате окисления хлорофилл содержащих пигментов. В некоторых видах продукции установлены признаки окисления каротиноидов, например, у кукурузы и моркови часто наблюдалось снижение интенсивности окраски. Стабильность цветовой гаммы, обусловленная комплексом пигментов, рассматривается нами как показатель, характеризующий уровень применяемой технологии замораживания и соблюдение требований единой холодильной цепи.
Наиболее весомым показателем качества, по мнению дегустаторов, является вкус. Высший балл по этому показателю получила только продукция французской фирмы «Bonduelle». Достаточно высокий балл получили замороженные овощи фирм «Смак» и «Снежана» (Россия), «Aviko» и «Dahli Frozen Foods» (Голландия), которые отличались ярко выраженным гармоничным вкусом. Невысокими оценками по данному показателю отличались замороженные овощи польских фирм «Elsnen и
«Hortex», а также молдавской «Экопрод-Росмол», так как во вкусе были установлены несвойственные компонентам смеси тона. Недостатки во вкусе имели почти все исследуемые образцы.
Запах более высоко был оценен у продукции фирм «Unireeze» (Польша), «4 сезона» и «Смак» (Россия), «Bonduelle» (Франция) и «Aviko» (Голландия). В остальных образцах оценка снижена, так как запах был недостаточно выражен, преобладал запах лука, некоторые овощи имели кисловатый, несвойственный ни одному из компонен тов, входящему в состав смеси, тон. Иногда смеси, имеющие в составе гидробионты, имели приятный, но слишком выраженный рыбный запах, хотя помимо морепродуктов присутствовали и другие составляющие. Некоторые виды, в том числе продукция фирмы «Hortex» часто обладали слабым, невыраженным запахом.
Влияние условий и сроков хранения на химический состав замороженной плодоовощной продукции
Замораживание является наиболее щадящим способом консервирования, в наибольшей степени сохраняющим пищевую и физиологическую ценность продукта. Но даже этот метод не может в полной мере сохранить питательные вещества, так как в процессе длительного хранения происходит снижение пищевой ценности. При этом уровень снижения пищевой ценности должен являться критерием ограничения сроков хранения продукции, так как при потере основного количества пищевых и биологически активных веществ дальнейшее хранение продукции становится нецелесообразным. С целью гармонизации сроков хранения отечественной продукции с импортной исследовали изменения показателей пищевой ценности (массовой доли Сахаров, витамина С), а также потери влаги при размораживании, усушку и изменение цвета. В качестве исследуемых объектов использовались следующие варианты: смесь «Щи» (ф. «Hortex», Польша) и модельная смесь-аналог «Щи».
Витамин С является наиболее лабильным к различным воздействиям, поэтому он служит своего рода «тестом» сохраняемости пищевой ценности, так как все остальные пищевые компоненты сохраняются в значительно большей степени. Изменение содержания аскорбиновой кислоты в процессе бланширования, замораживания и последующего 2-х летнего хранения при температуре -24±1С во всех компонентах смесей представлены в табл. 10 и рис. 4. Для характеристики динамики протекания процессов рассчитывали скорости снижения содержания витамина С при хранении (табл. 11). Для спрямления графиков, при расчете скоростей снижения, использовали логарифмирование.
Как видно из данных табл. 10 потери витамина С при бланшировании составляют от 11 до 32% и зависят от вида овощей. Потери витамина в картофеле при бланшировании превышают в 2 раза потери в моркови. Уменьшение содержания аскорбиновой кислоты в процессе замораживания также сильно различалось в зависимости от вида продукта и колебалось от 2,3% (лук) до 30,6% (томаты). В процессе длительного холодильного хранения происходило постепенно снижение содержания витамина С примерно с равной скоростью в соответствующих компонентах обоих смесей.
После года хранения массовая доля витамина снизилось в среднем на 40%. Через 15 мес. хранения потери аскорбиновой кислоты составили в среднем около 60%. Почти на 80% произошло снижение массовой доли витамина С через 1,5 года. А при последующем хранении до 2-х лет в овощах сохранились лишь остаточные, практические следовые, количества аскорбиновой кислоты, которые составляли менее 10% начального содержания. Как видно из проведенных исследований потери витамина С в значительной мере зависят от продолжительности хранения и вида продукции. В связи с тем, что после 18 мес. холодильного хранения овощных смесей витамина С во всех компонентах ос талось менее 30%, более длительное хранение замороженной растительной продукции нецелесообразно, так как происходит значительное снижение пищевой ценности продукции, сохранение которой является основной задачей холодильного консервирования низкими отрицательными температурами.
Для изучения влияния нарушений температурных режимов единой холодильной цепи на содержание витамина С мы подвергали модельные смеси однократному размораживанию через 1 мес. хранения при -24±1С - вариант 2, двукратному размораживанию через 1 и 1,5 мес. хранения при -24±1С - вариант 3. В качестве контроля вариант 1 (хранение при -24±1С без размораживания). Для установления влияния хранения при -12С и установления допустимых сроков хранения при этом режиме модельную смесь хранили при указанной температуре в течение 12 мес. (вариант 4). Результаты исследований приведены на рис. 5 и скорости снижения содержания витамина С в табл. 12.
Как видно из данных рис. 5, хранение при -12С и смоделированные однократное и двукратное нарушение температурных режимов отрицательно сказывается на содержании аскорбиновой кислоты во всех компонентах смесей, происходит резкое снижение массовой доли витамина С. В образце, подвергнутом однократному размораживанию, уже через 3 мес. хранения потери аскорбиновой кислоты во всех компонентах составили более 30%, через 6 мес. - в среднем 45%, а при двукратном размораживании потери составили в среднем соответственно - 48 и 56%. Тогда как в контроле после 6 мес. хранения сохранилось более 80% первоначального содержания витамина. Двукратное размораживание вызвало особо высокие потери в томатах и луке, которые не подвергали бланшированию и в которых была высокая активность ферментов оксидоредуктаз, вызывающих окисление витамина С и других питательных компонентов. Через год холодильного хранения содержание аскорбиновой кислоты снизилось в компонентах смеси в варианте 2 в среднем на 65%, а в варианте 3 - на 79%, что превышает потери в контроле на 25 и 40% соответственно. Скорость снижения содержания витамина С в отдельных компонентах модельной смеси-аналога в вариантах 2 и 3 превышают скорость в контроле примерно в 2 раза.
Исследование изменений активности аскорбатоксидазы, каталазы и пероксидазы замороженных плодов и овощей при хранении
Пищевая и физиологическая ценность замороженной растительной продукции зависит от действия основных нативных ферментов, которые вызывают постепенную деструкция основных питательных веществ. Их активность в замороженной продукции зависит от режимов и способов технологический обработки и длительности и ре-жимов холодильного хранения. Для выяснения тенденции изменения ферментативной активности основных растительных оксидаз (аскорбатоксидазы, каталазы и пе-роксидазы) и влияния на потребительские свойства продукции мы исследовали активность указных ферментов на основных этапах производства продукции и в процессе длительного холодильного хранения (в течение 24 мес. при -24±1С). В качестве объектов исследования использовали смесь «Щи» польской фирмы «Hortex» и модельную смесь-аналог «Щи». Активность ферментов изучалась: В свежем сырье, бланшированном и после замораживания (в модельной смеси-аналоге) или перед закладкой на хранение (в смеси «Щи» фирмы «Hortex») и каждые последующие 3 мес. холодильного хранения. Результаты исследования представлены в табл. 20 и рис. 9, а скорости протекания инактивации ферментов в табл. 21. На рис представлена динамика изменения активности ферментов в процессе длительного хранения на примере картофеля, капусты и моркови, составляющих основную массу исследуемых смесей.
Установлено, что основное снижение активности ферментов происходит на этапе бланширования. Прослежена тенденция снижения активности исследуемых оксидаз во всех компонентах смесей при бланшировании, замораживании и холодильном хранении, несмотря на их различное исходное содержание в свежих овощах. Наиболее термостабильным ферментом является пероксидаза, однако контроль качества проведения бланширования принято проводить по изменению активности каталазы. Это объясняется тем, что она является универсальным ферментом растительного мира и содержится в плодах и овощах в большом количестве. При бланшировании активность пероксидазы в картофеле моркови и капусте снижается в 3,5-4,0 раза, аскорбатоксидазы - в 7,5-8,0 раз, а каталазы - в 8,0-8,6 раза. При последующем замораживании снижение активности исследуемых оксидаз было менее значительным и в зависимости от вида продукции составляло 1,3-1,4 раза.
Инактивация пероксидазы, по сравнению с другими ферментами, протекает менее активно при бланшировании, но длительном холодильном хранении при -24С ее активность уменьшается интенсивнее, т.е. этот фермент более подвержен действию низких температур. Овощи, в которых невысокая активность окислительных ферментов или которые очень сильно теряют свои первоначальные органолептические свойства, не подвергают бланшированию. В таких овощах (лук, томаты) при замораживании происходит сильное снижение активности ферментов - более 60%, хотя и томаты и репчатый лук отличались более низкой активность исследуемых оксидаз.
По интенсивности протекания процессов весь срок хранения можно разделить на два периода: 1 - от 0 до 6 мес, а 2 - от 6 мес. до 24 мес. Наблюдалась характерная тенденция изменения активности ферментов: максимальное снижение происходит первые 6 мес. хранения, после чего активность снижается до минимума, характерного для каждого компонента смеси, и при последующем хранении существенного изменения активности не было установлено. Через 6 мес. хранения активность каталазы и аскорбатоксидазы уменьшается во всех исследуемых объектах на 60%, а пероксидазы на - 90%. К концу хранения активность оксидаз в большинстве случаев не превышает 1 усл.ед./г, но полной инактивации не происходит, то есть даже после 24 мес. хранения будут протекать окислительные процессы.
В результате исследования влияния одно- (вариант 2) и двукратного (вариант 3) размораживания и хранения при -12С (вариант 4) на активность окислительных ферментов смесей выявлено, что процесс снижение активности ферментов можно также разделить на 2 этапа: 1 - 0-6 мес, 2 - свыше 6 мес. В течение 1-го периода происходит довольно интенсивное снижение ферментативной активности, а затем происходит стабилизация и дальнейшая инактивация идет очень медленно. Было установлено незначительное увеличение активности ферментов при однократном размораживании - на 20%, а при двукратном на 30%. Параллельно проводили исследования ферментативной активности в модельной смеси-аналоге, хранившейся при -12С. Выявлено, что при температуре - 24С активность ферментов была ниже на 60%, чем при -12С. Вероятно, указанные различия в активности ферментов обусловливает разную скорость снижения пищевой ценности замороженной овощной продукции при хранении.
