CC BY
48
ПЕРЕРАБОТКА ПЛОДОВ И ОВОЩЕЙ
Оптимизация качества томатов для цельноплодного консервирования
О.Е.Яновчик
Приднепровский НИИ сельского хозяйства В.П.Дворников
Приднепровский государственный университет им. Т.Г.Шевченко
Из всех видов томатных консервов наиболее ценны в пищевом отношении плоды цельноконсервированные, залитые протертой томатной массой, близкие по качеству к исходному сырью. Их промышленное производство было впервые зарегистрировано в США в 1847 г. В Северной Америке (США и Канаде), Италии, Франции и других странах Западной Европы более половины урожая перерабатываемых плодов томата используют для производства консервированных плодов со снятой кожицей. Очищенные плоды консервируют как целыми, так и нарезанными на дольки и кубики. Как прежде в СССР, так и теперь в странах СНГ в основном консервируют целые плоды с кожицей из-за отсутствия оборудования для очистки плодов.
В отличие от 80-х годов XX в., когда в технологиях выращивания томата сорта в основном ценились за высокие урожаи, в настоящее время современные сорта должны обеспечивать также и высокое качество продуктов переработки [1, 2].
Обеспечение высокого качества консервированных с кожицей плодов -комплексная задача. Ее решение зависит от множества звеньев, в которых оно формируется. Селекция сортов томата консервного назначения относится к допроизводственной стадии формирования качества цельноконсерви-рованных плодов. Результаты наших исследований показывают, что успешное решение такой задачи может быть только с учетом взаимоувязанных показателей качества сырья и готовой продукции.
Если для производства томатного сока и концентрированных томатопро-дуктов важнейшими показателями качества сырья и готовой продукции являются содержание растворимых сухих веществ, общего сахара, титруемых кислот и цветность, то для производства цельноконсервированных плодов с кожицей - прежде всего внешний вид и целостность, устойчивость к растрескиванию при стерилизации.
Зависимость растрескиваемости плодов томата при их цельноплодном консервировании от показателей качества сырья изучена недостаточно. В основном исследования были посвящены изучению одного из наиболее рас-
пространенных дефектов - растрески-ваемости плодов на растениях. Его проявление зависит от водообеспе-ченности и возраста растений, освещенности, содержания кальция, прочности и эластичности кожицы и консистенции мякоти, которая может быть более плотной при повышенном содержании пектиновых веществ и пониженном содержании воды. Растрески-ваемость кожицы связана со степенью зрелости и массой плодов, анатомическим строением кожицы и перикарпия. Проявление растрескиваемости и отделения кожицы от мякоти плодов обусловлены генетически. Легкое отделение кожицы, характерное для плодов с ее слабой эластичностью, контролируется геном ер. Наличие гена и (отсутствие зеленого пятна) характерно для плодов, устойчивых к растрескиванию, с эластичной кожицей. Плоды с трудноотделяющейся эластичной кожицей почти полностью устойчивы к растрескиванию при тепловой обработке [3, 4].
Для мелкоплодных сортов (средняя масса плодов 15-40 г), созданных в СССР в 60-х годах прошлого века, количество плодов с треснувшей кожицей в цельноплодных консервах было от 25 до 100 %. Наиболее пригодными по химико-технологическим показателям были сорта Новинка Приднестровья, Буковинский местный, Лунгушор, Рыбка 52, Консервный штамбовый 146, Гумберт 23, отличающиеся высоким содержанием растворимых сухих веществ (7-10 %), хорошими органо-лептическими показателями и устойчивостью плодов к термическому воздействию (25-30 % треснувших плодов). Плоды остальных сортов характеризовались слабой эластичностью кожицы, были неустойчивыми к высокой температуре при стерилизации и не были пригодны для цельноплодного консервирования, несмотря на сравнительно высокое содержание растворимых сухих веществ и общего сахара.
В Приднестровском НИИСХ в 19701990 гг. были созданы сорта томата для механизированной уборки, для чего использовали сорта США, Израиля и других стран с высокопрочными плодами, предназначенными для производства консервированных очищенных плодов и концентрированных то-матопродуктов. Плоды новых сортов
института рекомендованы для производства концентрированных томато-продуктов, а также для консервирования плодов с кожицей [5, 6].
В задачу наших исследований входило химико-технологическое сортоиспытание с целью оптимизации основных показателей качества плодов томата для цельноплодного консервирования с кожицей. Исследования проведены по общепринятым методикам с учетом требований консервной промышленности [7-11]. Для свежих плодов определяли массу, высоту и диаметр, устойчивость к раздавливанию и проколам, химический состав (массовая доля сухих растворимых веществ, сахаров, титруемых кислот, аскорбиновой кислоты, уровень рН) [7], цветность мякоти на поперечном разрезе на спектрофотометре Агтрон Е-5 [5-8]. Плоды консервировали в стеклянной таре типа 1-82-1000 по действующей технологической инструкции [12]. Опытные образцы консервов оценивали в соответствии с требованиями ГОСТ 7231-90 [13]. В 1990-2001 гг. были испытаны плоды низкорослых детер-минантных сортов разных сроков созревания, районированных в разные годы, - Марьюшка и Кубок Молдовы (1991 г.), Риф (1992 г.), Импульс и Оникс (1994 г.), Гусар (1998 г.), Надежда и Амулет (2000 г.), еще нерайо-нированный новый сорт Лагуна. Наряду с этим оценивали плоды высокорослого индетерминантного, очень раннего и мелкоплодного сорта Трапеза (1999 г.), созданного для многосбо-ровой шпалерной культуры выращивания. В 2001 г. эти сорта оценивались вместе с дополнительными 13 селекционными образцами (гибриды, линии). В качестве стандарта использовали плоды среднеспелого сорта Новинка Приднестровья, районированного с 1967 г.
Свежие плоды большинства новых сортов превосходят плоды сорта Новинка Приднестровья по размерно-весовой характеристике, прочностным показателям и цветности мякоти (табл. 1, 2). Согласно требованиям Калифорнийского стандарта, предельное значение показателя цветности для свежих плодов и томатопродуктов I сорта должно быть не более 40, для II сорта - не более 60. Для сортов Риф, Марьюшка, Оникс, Надежда и Импульс зна-
чение цветности мякоти плодов, определенное на приборе Агтрон Я-5, было 40. Плоды остальных сортов по величине этого показателя (41-60) соответствуют II сорту. Самая низкая оценка цветности мякоти была у плодов сорта Гусар, обладающих зелено-желтым пятном у плодоножки.
Основной химико-технологический показатель плодов - массовая доля растворимых сухих веществ - варьировал от 4,8 (Кубок Молдовы) до 5,6 % (Трапеза). Требуемого уровня (не менее 5,5 %) достиг только сорт Трапеза. Создание дружно созревающих (с компактным типом куста) детерминан-тных сортов с плотными плодами привело к снижению массовой доли растворимых сухих веществ и аскорбиновой кислоты. По ее содержанию в плодах ни один из исследованных де-терминантных сортов томата не достиг рекомендуемой величины - не менее 25 мг/100 г. После 3 месяцев хранения консервированных с кожицей плодов в томатной заливке потери аскорбиновой кислоты в продукции составили 30-40 % от начального содержания в свежих плодах в зависимости от сортообразца. Консервы, изготовленные из новых сортов томата (кроме сорта Трапеза) не смогут гарантировать потребителю содержание витамина С, указанное на этикетке - 15 мг/100 г.
Массовая доля сахаров в плодах колеблется от 2,5 до 3,4 % (49-64 % от содержания растворимых сухих веществ) и соответствует рекомендуемому значению >49 %. Содержание титруемых кислот (по лимонной) находится в пределах нормы (0,36-0,56 %). Содержание титруемых кислот в перерасчете на сухое вещество в плодах сортов Трапеза, Надежда, Амулет, Новинка Приднестровья, Гусар и Лагуна составило 9,4-10,8 % - выше рекомендуемой величины (не более 9 %). Величина сахарокислотных коэффициентов колеблется в пределах 5,4-7,0, т. е. ниже требуемого значения (>7,0).
Величина рН плодов большинства исследованных сортов не превышает 4,4 - предельного значения для сортов консервного назначения. Лишь для плодов Кубок Молдовы, выделяющихся самой низкой кислотностью и наличием пустот, значение рН (4,42) незначительно превышает норму. Заменивший его сорт Амулет, без пустот в плодах, отличается более высоким содержанием титруемых кислот (табл. 2).
Массовые доли плодов в консервах «Томаты неочищенные в томатном соке», изготовленных из сырья большинства исследованных сортов, несколько ниже, чем в консервах из сырья сортов Трапеза и Новинка Приднестровья, но их значения (более 50 %) соответствуют требованиям ГОСТ 7231-90 (табл. 3). Обычно для исследованных сортов в тару при фа-
FRUITS AND VEGETABLES PROCESSING
Таблица 1
Физико-механические показатели плодов томатов для цельноплодного консервирования
Сорт Скороспелость Годы испытаний Масса, г Высота, мм (Н) Диаметр, мм Ш) Индекс формы (H/D) Сопротивление раздавливанию плода Прочность кожицы, г/мм2
кг г/г массы
Трапеза Очень ранний 20002001 16 33 28 1,17 3,7 238 278
Импульс Ранний 19901996 59 49 44 1,1 6,3 114 224
Надежда Ранний 19982000 64 56 43 1,3 6,2 96 219
Риф Средне-ранний 19902000 53 49 43 1,14 5,8 109 208
Марьюшка То же 19902001 56 49 42 1,16 6,3 113 219
Оникс То же 19902001 64 54 46 1,17 7,8 124 246
Кубок Молдовы Среднеспелый 19902001 68 60 44 1,36 6,2 93 157
Амулет То же 19992001 72 61 46 1,32 7,9 110 245
Новинка Приднестровья То же 19902001 48 57 36 1,58 4,9 103 206
Гусар Поздний 19992001 71 61 44 1,38 6,1 86 192
Лагуна Поздний 20002001 74 55 47 1,17 6,6 91 221
Цветность и химический состав плодов томата Таблица 2
Цветность мякоти по Агтрону, ед. Массовая доля, % Сахаро-кислотный коэффи- Массовая доля аскорбиновой
Сорт растворимых сухих Сахаров в веществе титруемых кислот в веществе рн
веществ сыром сухом сыром сухом циент кислоты, мг/100 г
Трапеза - 5,6 3,4 61 0,54 9,6 6,3 - 25,6
Импульс 40 5,2 2,6 50 0,41 7,9 6,3 4,31 15,6
Надежда 40 5,0 2,8 56 0,50 10,0 5,6 - 21,1
Риф 38 5,0 2,6 52 0,41 8,2 6,3 4,34 15,4
Марьюшка 38 4,9 2,6 53 0,43 8,8 6,0 4,36 17,4
Оникс 40 5,3 2,6 49 0,41 7,7 6,3 4,38 18,1
Кубок Молдовы 45 4,8 2,5 53 0,36 7,5 7,0 4,42 15,7
Амулет 47 5,1 3,1 61 0,55 10,8 5,6 - 17,2
Новинка Приднестровья 48 5,3 3,1 58 0,50 9,4 6,2 4,32 18,9
Гусар 57 5,2 3,0 58 0,56 10,8 5,4 - 18,1
Лагуна 48 5,3 3,4 64 0,56 10,6 6,1 - 15,9
совке входит 7-20 плодов и только у сорта Трапеза - 35-56.
Общая органолептическая оценка консервированных плодов по показателям внешнего вида, вкуса и консистенции исследованных образцов на уровне 4,3-4,6 балла по 5-балльной шкале. Самую высокую оценку (4,6 балла) получили консервированные плоды сортообразцов Трапеза и Новинка Приднестровья.
Согласно требованиям ГОСТ 723190, высшему сорту по количеству деформированных плодов соответствуют консервы всех исследованных сортообразцов (< 15 %), а по количе-
ству треснувших плодов - лишь сорта Трапеза (17 % при допустимом не более 30 %). Наиболее пригодны по этому показателю (32 %) плоды сорта Новинка Приднестровья. Минимальные значения показателя растрескиваемос-ти свидетельствуют, что при благоприятных условиях возделывания большинство сортов, кроме сорта Надежда, также могут обеспечить выпуск консервов высшего сорта.
По результатам исследований, в 24 сортообразцах томатов, выращенных в 2001 г., рассчитаны коэффициенты корреляции и уравнения регрессии между показателем растрескиваемос-
ПЕРЕРАБОТКА ПЛОДОВ И ОВОЩЕЙ
Таблица 3
Оценка качества консервов «Томаты неочищенные в томатном соке»
Массовая Количество плодов, % Органолептическая оценка, баллы
Сорт доля треснувших деформированных
плодов, % среднее min max среднее min max
Трапеза 59 17 6 28 6 4 8 4,6
Импульс 55 44 20 72 4 0 16 4,4
Надежда 54 72 56 88 13 10 15 4,3
Риф 56 50 4 86 3 0 15 4,4
Марьюшка 56 54 14 97 4 0 12 4,5
Оникс 55 55 19 88 4 0 15 4,4
Кубок Молдовы 57 45 15 89 4 0 13 4,4
Амулет 56 45 17 84 4 0 16 4,5
Новинка Приднестровья 61 32 0 82 4 0 12 4,6
Гусар 54 47 12 94 2 0 4 4,3
Лагуна 54 43 18 91 7 3 9 4,4
Коэффициенты корреляции (л
Таблица 4
) между растрескиваемостью плодов при цельноплодном
факт-
консервировании и показателями качества сырья и уравнения регрессии
Показатель качества плодов факт Уравнение регрессии
Масса 0,52+0,16 Y = 0,94x, - 18,3
Индекс формы -0,23+0,20
Удельное сопротивление раздавливанию -0,21+0,20 0 06+0 21
Массовая доля растворимых сухих веществ -0,45+0,17 Y = -17,05x3 + 127,9
Примечания: гтабл при Р099 = 0,48; Р095 = 0,34; х - средние значения показателей качества плодов;
Y - растрескиваемость плодов при цельноплодном консервировании.
ти плодов при цельноплодном консервировании и основными показателями качества сырья - масса, индекс формы, прочность плодов раздавливанию и проколам, массовая доля растворимых сухих веществ (табл. 4). Корреляционная связь между этими показателями для изученной группы сортооб-разцов была от средней до несущественной, что связано с высокой степенью варьирования признака от сортовых особенностей плодов. При использовании одностороннего критерия существенности коэффициента корреляции с вероятностью 0,95 его табличная величина равна 0,34, с вероятностью 0,99-0,48. Следовательно, связь растрескиваемости кожицы после стерилизации с массой и сопротивлением раздавливанию свежих плодов доказуема с вероятностью 0,99, с содержанием растворимого сухого вещества - с вероятностью 0,95, а с остальными показателями на этом уровне - недоказуема.
Зависимости растрескиваемости от главных показателей качества плодов позволяют установить их оптимальные значения для получения продукции высшего сорта - с растрескиваемостью плодов не более 30 %. Для обеспечения высокого качества консервов необходимо использовать плоды массой не более 50 г, с сопротивлением раз-
давливанию не более 5,8 кг и массовой долей растворимых сухих веществ не менее 5,7 %. Из-за изменчивости показателей качества в зависимости от сортовых особенностей «коридор ошибок» для растрескиваемости плодов при цельноплодном консервировании велик (±35-39 %).
Полученные значения дополняют существующие требования к сортам томата для производства консервов из неочищенных плодов, а также являются обоснованием для повышения требований ГОСТ 7231-90 «Томаты консервированные» в части увеличения содержания растворимых сухих веществ в томатной заливке для продукции высшего сорта с 4,5 до 5,5 %. Результаты химико-технологического сортоиспытания новых сортов томата свидетельствуют о необходимости улучшения селекционной работы по повышению содержания в плодах растворимых сухих веществ, аскорбиновой кислоты до рекомендуемых величин, что позволит улучшить качество продуктов переработки и их конкурентоспособность.
Использование в селекционном процессе сортов зарубежной селекции со слабой эластичностью кожицы, возможно, способствовало передаче этого признака новым сортам. Очевидно, в дальнейшей селекционной работе по
созданию сортов для цельноплодного консервирования с кожицей следует использовать геноисточник эластичной кожицы (ген и) и изучать его наследуемость. С другой стороны, учитывая тенденцию развития переработки томатов в передовых странах, нужно шире осваивать производство консервов из очищенных плодов, где этот показатель не влияет на товарный вид продукта.
ЛИТЕРАТУРА
1. Желабаев B.C., Дятликович А.И. Проблемы производства овощей в Российской Федерации // Овощеводство. Состояние, проблемы, перспективы. Научные труды (к 70-летию института). - М: Всероссийский НИИ овощеводства, 2001.
2. Буренин В.И. Динамика генресур-сов овощных и бахчевых растений // Овощеводство. Состояние, проблемы, перспективы. Научные труды (к 70-летию института). - М.: Всероссийский НИИ овощеводства, 2001.
3. Авдеев Ю.И. Растрескиваемость плодов томатов и ее связь с другими признаками // Проблемы орошаемого овощеводства и бахчеводства. - Астрахань, 1988.
4. Загорнян Е.М. Структурная основа развития плодов томата рода Lycopersiсоn Tourn. - Кишинев: Шти-инца, 1990.
5. Стрельникова Т.Р., Гусева Л.И., Маштакова А.Х. и др. Томат для открытого грунта // Наука - производству (к 70-летию института). Сб. научн. трудов. - Тирасполь: ПНИИСХ, 2000.
6. Яновчик О.Е., Варзугина Л.И. Качество овощей для промышленной переработки // Там же.
7. Ермаков А.И, Арасимович В.В., Ярош Н.П. и др. Методы биохимического исследования растений / Под ред. А.И. Ермакова. - Л.: Агропромиз-дат, Ленингр. отд-ние, 1987.
8. Технологические требования к сортам овощных и плодовых культур, предназначенным для консервирования (рекомендации). - М.: Агропро-миздат, 1986.
9. ГОСТ 937-91. Консервы. Сок томатный. Технические условия. - М.; Госстандарт СССР, 1991.
10. ГОСТ 1725-85. Томаты свежие. Технические условия. - М.: Госстандарт СССР, 1988. - Изм. № 3 введ. 01.07 90.
11. ГОСТ 3343-89. Продукты томатные концентрированные. Общие технические условия. - М.: Госстандарт СССР, 1990.
12. Технологическая инструкция по производству консервированных томатов ТИ 10.852.003-90. - Одесса: НПО Консервпромкомплекс, 1990.
13. ГОСТ 7231-90. Томаты консервированные. Общие технические условия. - М.: Госстандарт СССР, 1990.
