CC BY
82
ИНГРЕДИЕНТЫ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
{тема номера
УДК 664.8
Влияние технологии сушки
на химический состав и антиоксидантную активность яблочных чипсов
Э.В. Мусифуллина, аспирант, Н.В. Макарова, д-р х
Самарский государственный технический университет
В настоящее время общепризнано, что сушка - технологический процесс, при проведении которого должны быть сохранены первоначальные свойства продуктов, а в некоторых случаях эти свойства могут быть даже улучшены. Многие пищевые продукты в процессе сушки теряют до 70-90 % всей содержащейся в них воды. Обезвоживание пищевых продуктов производится с целью предотвращения или замедления физико-химических, биохимических и других процессов, которые могут привести к снижению питательной
Яблочные чипсы можно рекомендовать как прекрасный закусочный продукт с полезными антиоксидантными свойствами.
ценности продуктов и даже их порче [1].
В настоящее время один из самых распространенных способов сушки продуктов - конвективный способ сушки. Этот метод основан на передаче тепла высушиваемому продукту за счет энергии нагретого сушильного агента - воздуха или парогазовой смеси. При этом способе продукт омывается нагретым газом, воздухом, топочными газами, перегретым паром и другими теплоносителями, которые имеют температуру, отличную от температуры материала, подвергающегося сушке. За счет сообщаемой продукту тепловой энергии в этом случае испаряется влага, находящаяся в продукте, а унос паров влаги осуществляется сушильным агентом.
Сублимационная сушка продуктов (сублимационная вакуумная сушка, также известная как лиофилизация или возгонка) - удаление влаги из свежезамороженных продуктов в ус-
наук, профессор
Ключевые слова: яблочные чипсы; конвективная сушка; сублимационная сушка; антиоксидантная активность; фенолы.
Key words: apple chips; convective drying; freeze drying; antioxidant activity; phenols.
ловиях вакуума. В настоящее время этот метод сушки продуктов наиболее совершенен, но в то же время и наиболее дорогостоящий. Процесс сублимационной сушки продуктов физически состоит из двух основных этапов (замораживание и сушка продукта) и этапа досушивания. Первый этап - замораживание продукта при температуре ниже его точки затвердевания. Второй этап - сублимирование, удаление льда или кристаллов растворителя при очень низкой температуре, т. е. непосредственно сушка продукта. При этом значительное влияние на качество сухопродукта и на время, требующееся для сушки, имеет этап заморозки [2].
В литературе постоянно появляются публикации, посвященные изучению влияния различных методов сушки на органолептические и физико-химические свойства пищевого сырья. Так, было исследовано влияние различных способов сушки на цвет обезвоженных продуктов, таких как яблоки, бананы, картофель и морковь, с помощью хроматографа Хантера. Используя пять различных способов сушки (конвекционная, вакуумная, микроволновая, сублимационная и осмотическая), авторы определили, что наилучшими характеристиками обладают продукты, высушенные сублимационным методом [3]. На примере яблок и земляники установлено, что высокие температуры при использовании микроволновой сушки обусловливают увеличение степени разрушения пигментов высушиваемых продуктов [4].
В зависимости от вида сушки (конвекционная, сублимационная, микроволновая, вакуумная) изменяются химический состав и антиоксидант-ные показатели исследуемого сырья: чая [5], лечебных трав [6], ежевики [7], красного перца [8].
Цель данной работы - сравнение влияния технологий сушки (конвекционной и сублимационной) и оценки химического состава, анти-оксидантных и органолептических показателей собственно приготовленных яблочных чипсов. В каждом случае приготовлены чипсы трех видов: обычные (классические), с ароматом цитруса и с добавлением аронии черноплодной. Для получения наиболее точных результатов химического состава и антиокси-дантной активности готовых продуктов использовали яблоки одного сорта Жигулевские. Яблочные чипсы сублимационным способом были приготовлены в Московском государственном университете пищевых производств с применением оборудования технологии вакуумного обезвоживания, под руководством д-ра техн. наук, профессора Г.В. Семенова и аспиранта Е.В. Бу-данцева.
В качестве методов анализа яблочных чипсов нами выбраны: определение общего содержания фенолов, флавоноидов, антоцианов, способность улавливать свободные радикалы по методу DPPH, железовосста-навливающая сила по методу FRAP и антиоксидантная активность в системе линолиевая кислота.
Общее содержание фенольных веществ в исходных образцах определяли в соответствии со спектрофото-метрическим методом при участии реактива Folin-Ciocalteu при коэффициенте поглощения 725 нм. Суммарное содержание фенолов выражено как эквивалент миллиграмма галловой кислоты/100 г исходного сырья [9]. Общее содержание флавонои-дов определено колориметрическим методом, основанным на формировании флавоноид-алюминиевого комплекса при коэффициенте поглощения Х=510 нм. Суммарное содержание флавоноидов выражено как эквивалент миллиграмма катехина/ 100 г исходного вещества [10]. Количество общего содержания антоциа-нов определяли методом дифференциала pH фактора, основанном на добавлении к экстракту буферов рН = 1,0 и рН = 4,5 и измерении поглощения при 510 и 700 нм. Суммарное содержание антоцианов выражено как эквивалент миллиграмма цианидин-3-гликозида/100 мг исходного сырья [11].
INGREDIENTS FOR FOOD PROCESSING INDUSTRY
Для исследования антиоксидант-ной активности использовали несколько методов: способность улавливать свободные радикалы DPPH (2,2?-дифенил-1-пикрилгидразил) [12], восстанавливающую силу по методу FRAP [13], способность инги-бировать процессы окисления лино-лиевой кислоты [9].
Повторность каждого из опытов трехкратная, измерения проводили на Evolution 2001, экспериментальные статистические данные обрабатывали с помощью программы MC Excel. Результаты анализа химического состава и антиоксидантной активности яблочных чипсов, приготовленных конвективной и сублимационной сушкой, представлены в таблице.
Анализируя показатели общего содержания фенолов, следует отметить, что показатели яблочных чипсов высушенных сублимационной сушкой доминируют над показателями яблочных чипсов, приготовленных конвекционным методом для яблочных чипсов с грейпфрутом (1373 мг эквивалента галловой кислоты) и черноплодной рябиной (1398 мг). Однако у яблочных чипсов, высушенных конвекционным способом, содержание фенолов больше (706 мг), чем у яблочных чипсов, приготовленных сублимационным методом (451 мг).
Исключительным по содержанию флавоноидов оказались яблочные чипсы, приготовленные конвекционным методом, имеющие самые высокие показатели среди этой группы (374 мг эквивалента катехина). Промежуточные значения отмечены у яблочных чипсов с черноплодной рябиной, наивысшие значения получены при сублимационном методе (281 мг). Самые низкие результаты отмечены для яблочных чипсов с грейпфрутом, высушенных как конвекционным (193 мг), так и сублимационным способами (198 мг).
Антоцианы - окрашенные соединения в группе флавоноидов. Анто-цианы отвечают за красную, синюю, фиолетовую окраску многих ягод. Поэтому общее содержание антоци-анов определяли только у яблочных чипсов с черноплодной рябиной. При этом общее содержание антоци-анов выше у яблочных чипсов, приготовленных сублимационным методом (43,1 мг эквивалента цианидин-3-гликозида), чем конвекционным (18,4 мг).
Антирадикальную активность по методу DPPH оценивали по величине показателя Ес50, т.е. концентрации экстракта яблочных чипсов, необходимой для поглощения 50 % свобод-
Общее Общее Общее FRAP значение, ммоль Fe2+/1 кг исходного сырья
Вид продукции содержание фенолов (мг галловой кислоты/100 г исходного сырья) содержание флавоноидов (мг катехи-на/100 г исходного сырья) содержание антоцианов (мг циани-дин-3-глико-зида/100 мг исходного сырья) DPPH EC50' мг/мл Ингибиро-вание окисления линолиевой кислоты, %
Яблочные чипсы
классические (конвекционная 706 374 Не обнаружено 1,1 19,53 Не обнаружено
сушка)
Яблочные чипсы
классические (сублимационная 451 246 То же 3,7 9,90 27,7
сушка)
Яблочные чипсы
грейпфрутовые (конвекционная 507 193 » 5,4 33,71 33,0
сушка)
Яблочные чипсы
грейпфрутовые (сублимационная 1373 198 » 2,9 38,75 52,1
сушка)
Яблочные чипсы
с черноплодной рябиной (конвек- 494 243 18,4 1,7 35,60 40,5
ционная сушка)
Яблочные чипсы
с черноплодной рябиной (субли- 1398 281 43,1 2,4 39,06 47,3
мационная сушка)
ных радикалов DPPH. Чем меньше этот показатель, тем выше способность поглощать радикалы. Среди всех исследуемых образцов самые высокие результаты зафиксированы у яблочных чипсов, приготовленных конвекционным способом: классические (1,1 мг/мл) и с черноплодной рябиной (1,7 мг/мл). При анализе яблочных чипсов с грейпфрутом показатели антирадикальной активности были выше у яблочных чипсов, приготовленных сублимационным методом (2,9 мг/мл).
У обычных яблочных чипсов наилучший показатель FRAP отмечен при сушке конвекционным способом, а у яблочных чипсов с грейпфрутом (38,75) и черноплодной рябиной (39,06) - сублимационным методом. Показатель восстанавливающей силы незначительно изменился по сравнению с сублимационным методом у яблочных чипсов, приготовленных конвекционным способом с грейпфрутом (33,71) и черноплодной рябиной (35,60).
При анализе значений показателя антиоксидантной активности в системе линолиевой кислоты наблюдали следующую тенденцию: чипсы, приготовленные сублимационным методом, имели высшие показатели по сравнению с чипсами, приготовленными конвекционным методом, у всех исследуемых образцов: обычных яблочных чипсов (27,7 %), яблочных чипсов с грейпфрутом (52,1 %) и яблочных чипсов с черно-
плодной рябиной (47,3 %). При анализе классических яблочных чипсов, приготовленных конвекционной сушкой, не было обнаружено инги-бирование окисления линолиевой кислоты. А у яблочных чипсов с грейпфрутом (33,0 %) и черноплодной рябиной (40,5 %) этот показатель на порядок ниже по сравнению с сублимационными.
Не следует забывать про органо-лептические показатели готовых продуктов, играющих важную роль в выборе потребителей. С этой точки зрения, достойны внимания яблочные чипсы, приготовленные конвекционной сушкой. Таким чипсам свойственен хруст за счет их толщины (не более 3 мм). Форма и цвет-равномерные, чипсы имеют выраженный вкус и могут вполне составлять конкуренцию картофельным чипсам (рис 1). Чипсы, приготовлен-
Рис. 1
ИНГРЕДИЕНТЫ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
тема номера
Рис. 2
ные сублимационной сушкой, имеют толщину 5-6 мм, тают во рту, обладают пористой структурой, такой продукт сложно охарактеризовать как чипсы, скорее как сушеные фрукты (рис. 2).
Таким образом, в ходе исследования влияния конвекционной и сублимационной сушки на химический состав и антиоксидантную активность трех видов чипсов, полученных из яблок сорта Жигулевские, можно сделать следующие выводы: яблочные чипсы, приготовленные сублимационным способом, в основном имеют более высокие показатели по содержанию фенолов, флавоноидов, антоцианов и анти-оксидантной активности в отличие от чипсов, приготовленных конвекционным методом; из трех видов чипсов - обычные (классические), с ароматом цитруса и с добавлением аронии черноплодной - по всем исследуемым показателям наивысшие позиции занимают яблочные чипсы с аронией черноплодной; по органо-
лептическим показателям достойны внимания яблочные чипсы, приготовленные конвекционным методом.
Яблочные чипсы можно рекомендовать как прекрасный закусочный продукт с полезными антиоксидант-ными свойствами и как хорошую альтернативу снэкам с высоким содержанием жиров.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гинзбург, А.С. Сушка пищевых продуктов в кипящем слое/А.С. Гинзбург, В.А. Резчиков. - М.: Пищевая промышленность, 1966. - 288 с.
2. Атаназевич, В.И. Сушка пищевых продуктов/В.И. Атаназевич. -М.: Пищевая промышленность, 2000. - 168 с.
3. Krokida, M.K. The effects of the method of drying on the colour of dehydrated products/M.K. Krokida, Z.B. Maroulis, G.D. Saravacos// International Journal of Food Science and Technology. - 2001. - Vol. 36. - N 5. - P. 53-59.
4. Influence of microwave application on convective drying: Effects on drying kinetics, and optical and mechanical properties of apple and strawberry/C. Contreras [et al.]// Journal of food engineering. - 2008. -Vol. 88. - N 4. - P. 55-64.
5. Effects of different drying methods on the antioxidant properties of leaves and tea of ginger species/ E.W.C. Chan [et al.]//Food Chemistry. - 2009. - Vol. 113. - N 3. -P. 166-172.
6. Effect of drying method on the antioxidant capacity of six Lamiaceae herbs/M.B. Hossain [et al.]//Food
Chemistry. - 2010. - Vol. 123. - N 3. -P. 85-91.
7. Effects of refrigerated storage and processing technologies on the bioactive compounds and antioxidant capacities of «Marion» and «Evergreen» blackberries/R. Wu [et al.]//Food Science and Technology. -2010. - Vol. 43. - N 4. - P. 1253-1264.
8. Arslan, D. Dehydration of red bell-pepper (Capsicum annuum L.): Change in drying behavior, colour and antioxidant content/D. Arslan, M.M. Ozcan//Food and Bioproducts Processing. - 2011. - Vol. 89. - N 3. -P. 504-513.
9. Antioxidative activities of chromatographic fractions obtained from root, fruit and leaf of Mengkudu (Morinda citrifolia L.)/Z.M. Zin [et al.]//Food Chemistry. - 2006. - Vol. 94. - N 2. - P. 169-178.
10. Free radical and reactive oxygen species scavenging activities of peanut skins extract/J. Wang [et al.]//Food Chemistry. - 2007. - Vol. 104. - N 2. -P. 242-250.
11. Chemical profile and antioxidant capacities of tart cherry products/A. Kirakosyan [et al.]//Food Chemistry. -2009. - Vol. 115. - N 5. - P. 20-25.
12. Roginsky, V. Review of methods to determine chain-breaking antioxidant activity in food/V. Roginsky, E.A. Li ssi / / Food Chemistry. - 2005. - Vol. 92. - N 3. -P. 235-254.
13. Evaluation of antioxidant property of extract and fractions obtained from a red alga, Polysiphonia urceolata/X.J. Duan [et al.]//Food Chemistry. - 2006. - Vol. 95. - N 2. -P. 37-43.
♦
iiHtH^p-^U^i Линейка сыра «Анимашка» пополнилась новым вкусом
Компания «ПиР-ПаК», входящая в холдинг «ПиР Продукт», расширила линейку сыра для семейного потребления «Анимашка» новым вкусом. Теперь в дополнение фасованным сырам Эдам и Тильзи-тер «Анимашка» будет выпускать сыр Маасдам «Анимашка» с восхитительным нежным, слегка сладковатым вкусом. Сыр выпущен в продажу в трех вариативных дизайнах, что позволит сделать продукт ярче на полке и привлечь внимание потребителей. Приятным сюрпризом для маленьких любителей сыра станут подарки с героями популярного мульт-
сериала «Маша и Медведь», вложенные в каждую упаковку сыра, - подставка под кружку или календарик.
Все сыры, выпускаемые под брендом «Анимашка», имеют яркую красочную упаковку с образами героев популярного мультфильма, не содержат ГМО и выпускаются в нарезке массой 150 г. Сыры не только отобраны по критерию максимальной полезности для детей, но и проходят тщательный контроль качества в лицензируемой микробиологической лаборатории. Сыры «Ани-машка» получили знак качества
«Продукт высокой экологической чистоты».
По словам генерального директора компании «ПиР-ПАК» Андрея Дреня: «Выпуск брендированных сыров для всей семьи является одним из перспективных направлений. Компания «ПиР-ПаК» одной из первых вышла на этот рынок с линейкой вкусных и полезных сыров, которые получили признание у покупателей. Мы надеемся, что и новый сыр «Маасдам» Анимашка привлечет внимание благодаря своей яркой упаковке и подаркам, а его нежный сладковатый вкус по достоинству оценят как взрослые, так и дети».
!
♦
