CC BY
61
Вивчено вм^т бiологiчно активних речовин (БАР) - хлороф^в а i Ь, каро-тиноiдiв, Ь-аскорбтовог кислоти та полi-фенольних речовин в хлороф^вм^них овочах (капустi броколi та брюссель-ськш). Розроблено крюгенну технологю заморожування хлорофшвм^них овочiв. Встановлено, що застосування крюгенно-го «шокового» заморожування дозволяв не тшьки зберегти вЫ корисш БАР, але й бшьш повно iх вилучити у вшьний стан
Ключовi слова: крюгенне заморожування, шновацп, хлорофтвмюш овочi, броко-
лi, брюссельська капуста, ридкий азот □-□
Изучено содержание биологически активных веществ (БАВ) - хлорофиллов а и Ь, каротиноидов, Ь-аскорбиновой кислоты и полифенольных веществ в хлорофил-лсодержащих овощах (капусте брокколи и брюссельской). Разработана криогенная технология замораживания хлоро-филлсодержащих овощей. Установлено, что использование криогенного «шокового» замораживания позволяет не только сохранить все полезные БАВ, но и более полно извлечь их в свободное состояние
Ключевые слова: криогенное замораживание, инновации, хлорофиллсодержащие овощи, брокколи, брюссельская капуста, жидкий азот
УДК 664.849.001.76
|DOI: 10.15587/1729-4061.2015.561111
РОЗРОБКА КРЮГЕННО1 ТЕХНОЛОГИ ЗАМОРОЖУВАННЯ ХЛОРОФ1ЛВМ1СНИХ
ОВОЧ1В
Р. Ю. Павлюк
Доктор техшчних наук, професор, заслужений дiяч науки i техшки УкраТни, лауреат ДержавноТ премп УкраТни, завщувач кафедри*
E-mail: ktppom@mail.ru О. С. Погарський Астрант, асистент* E-mail: ktppom@mail.ru О. А. Каплун Кандидат техычних наук, старший викладач Хармвський торгiвельно-економiчний коледж Кипвського нацюнального торговельно-економiчного ушверситету вул. Клочмвська, 202, г. Харкiв, УкраТна, 61045
E-mail: hteb@yandex.ru С. М. Лосева Завщувач лабабораторп, доцент* *Кафедра технологш переробки плодiв, овочiв i молока Хармвський державний унiверситет харчування i торгiвлi вул. Клочкiвська, 333, м. Хармв, УкраТна, 61051
1. Вступ
В даний час спостер^аеться у вах краТнах свiту дефь цит в рацюнах харчування вiтамiнiв, повнощнних бш-кiв, мiнеральних речовин та шших бiологiчно активних речовин, потреба в яких у населення УкраТни задоволь-няеться всього на 50 % [1-3]. Крiм того, в рацюнах харчування спостеркаеться незбалансовашсть харчування, дефщит м'яса, риби, молока, овочiв, фруктiв, тобто тих продукпв, якi сприяють змiцненню здоров'я населення УкраТни. В той же час на всш Землi спостерiгаеться попршення екологiчноТ ситуацп та зниження iмунiте-ту у населення [1-3]. В зв'язку з цим у багатих краТнах свиу [4, 5]. користуються великою популярнiстю функ-цiональнi оздоровчi продукти харчування, особливо iз овочiв та фруктiв, якi спрямованi на змщнення здоров'я. Цiй проблемi сьогодш у всьому свiтi придiляеться велика увага, як в роботах вггчизняних, так i закордонних вчених, а також на державному рiвнi у виглядi програм по оздоровчому харчуванню та здоровому способу жит-тя, яю iнвестуються державами та впроваджуються в сустльс™ у виглядi рiзних форм. Це один iз найваж-ливших напрямкiв розвитку науки, який штенсивно розвиваеться в мiжнароднiй практицi [4, 5].
Одним iз перспективних напрямюв отримання оз-доровчих харчових продукпв е використання для Тх виготовлення заморожених овочiв i фруктiв, яю мiстять значну кiлькiсть БАР, таких як виамши, каротиноТди, хлорофiли а i Ь, фенольнi сполуки, що сприяють змщ-ненню захисних сил оргашзму людини, а також мають детоксикуючу та антиокислювальну дiю на оргашзм людини [4]. Але в даний час в УкраТш спостер^аеться дефiцит вiтчизняних заморожених овочiв [4-9].
Хлорофшвмшш овочi (капуста броколi та брю-сельська) помiтно видiляються серед шшоТ рослинноТ сировини високим вмктом хлорофiлiв, аскорбiновоТ кислоти, р-каротину, фенольних сполук, що мають iму-номодулюючу та антиоксидантну дш. Цi овочi користуються популярнiстю у населення рiзних краТн свiту (особливо в Японп, США, Бразилп та ш.). Вiдомо, що ненасиченi конюгованi сполуки хлороф^у, мають протипроменеву, протипухлинну дш та iстотно тдви-щують захисш сили органiзму, особливо в поеднанш з аскорбiновою кислотою та р-каротином, якi у великiй кiлькостi мктяться у капустi броколi та брюссельсьюй. Вiдомо, що зазначенi види капусти погано збер^аються i е сезонним продуктом. Традицшш технологи Тх переробки призводять до значних втрат БАР [6-10].
©
:Г!
Трудношд при переробщ хлорофiлвмiсних ово-чiв у консервованi продукти пов'язанi з тим, що тд впливом теплово! обробки, свiтла, кисню повiтря, рН середовища вщбуваються значнi втрати хлорофшу, аскорбiновоi кислоти, каротиноiдiв та шших БАР (вiд 20 до 80 %). Втрати хлорофiлу супроводжуються потемншням або знебарвленням продукту. Пiд дieю вказаних факторiв в молекулах хлорофшу вщбува-еться реакцiя замiшення комплексно зв'язаного маг-нiю на водень, в результат чого утворюеться речови-на бурого кольору - феофиин. На сьогоднiшнiй день хлорофiлвмiснi овочi (ХВО) в Украiнi не знайшли належного застосування при виготовленнi харчових продукпв [9].
Зокрема замороженi та мало вивчеш способи пере-робки хлорофшвмкно! рослинно! сировини, що при-зводять до збереження натуральних хлорофШв, в тому числi при заморожуванш, в науковiй лiтературi вiдсутнi. Наявш в лiтературi данi носять суперечли-вий характер.
2. Аналiз лiтературних даних та постановка проблеми
Вщомо, що найбшьш ефективним способом пе-реробки овочiв, фруктiв та ягiд е швидке «шокове» заморожування, яке забезпечуе найбшьш високе збереження вiтамiнiв та шших БАР. Однак, при роз-морожувант рослинно! сировини спостерiгаються втрати клггинного соку, вiтамiнiв та шших речовин та гарантшш строки збер^ання заморожено! продукцii обмеженi 6-ма мкяцями. Крiогенне «шокове» заморожування, тобто заморожування iз застосуванням крь огенних рщин (рiдкого азоту, вуглекислоти та ш.) широко застосовуеться за кордоном. В Укра!ш цей споиб заморожування не знайшов належного застосування, не розробленi крiогеннi технологи та не вивчеш бю-хiмiчнi та фiзико-хiмiчнi процеси при заморожуваннi хлорофшвмюно! рослинно! сировини [7-9].
В данш роботi при розробцi технологii замороже-них хлорофiлвмiсних овочiв (капусти броколi та брюс-сельсько! капусти), як шноващю було запропоновано використовувати крюгенне «шокове» заморожування з високими швидкостями заморожування до бiльш низьких кшцевих температур в продуктi, нiж прийня-то в мiжнароднiй практицi, що дозволило розробити новий споаб отримання заморожених овочiв з якiсно новими споживчими властивостями, шж вихiдна си-ровина та традицiйно замороженi овоч^ якi до цього часу не було можливосп отримати, використовуючи загально прийняп методи. При iнтенсивному крь огенному заморожуваннi з використанням високих швидкостей до бшьш низьких кшцевих температур в продукт (-35...-40 °С) нiж прийнято в мiжнароднiй практищ (-18 °С) з застосуванням газоподiбного та рiдкого азоту, буде формуватися кристалiчна структура характерна для заморожених овочiв, а також проходити ферментативш та не ферментативнi процеси, змши БАР та крюдеструкщя БАР i бiополiмерiв, а також наноасощапв БАР - бiополiмер або бюполь мер - бiополiмер та шшь Перерахованi процеси з застосуванням крюгенного заморожування будуть проходити шакше, нiж при традицшних методах заморожування, що потребуе додаткових дослвджень.
Аналiзуючи данi науково! перiодичноi лiтератури за останнi 10 роюв було встановлено, що в роботах [11-16] вчених при дослщженш впливу режимiв «шокового» заморожування на яюсть рослинно! та тва-ринно! сировини пiд якiстю розумтть текстуру продукту, а також вивчають вплив заморожування на теплофiзичнi характеристики продукту. Новi технологи швидкого заморожування як альтернативу те-пловим методам попередньо! обробки плодоовочево! сировини до заморожування включають застосуван-ня високого тиску, попередне зневоднення або УЗД обробку продукпв до заморожування. Встановлено, що попередне зневоднення продукпв до заморожу-вання здатне понизити шкоду для посадки текстури за рахунок часткового видалення води до заморожу-вання. Авторами запропоновано прогнозування про-цесу заморожування - розморожування та термшу придатноси заморожених продукив в залежност вiд виду обладнання для заморожування з урахуванням визначених при мшусових температурах значеннях шiльностi, теплопровщносп, питомо! теплоемностi, температуропровiдностi продукту [11-16]. Крiм того, знання швидкостi кшетики процесiв змiни якостi харчових продукпв дозволяе прогнозувати термiн при-датностi заморожених продуктiв.
Крiм того, розглядаються останнi дослiдження, якi стосуються застосування ультранизьких температур для високояюсного довготривалого збер^ан-ня продукпв тваринно! сировини [10]. Встановлена стабшьшсть бiлкiв при !х зберiганнi при температур! нижче точки замерзання, коли вмют незамерзаючо! води мiнiмальний. Показано, що окислення лшдав iнгiбуеться профшактикою проникнення кисню в тка-нини тваринно! сировини, а не зменшенням темпе-ратури зберiгання. Визначена температура, при якш значна частина лшвдв риб залишаються в некрижа-ному стань Встановлена рекомендована температура довгострокового збертння риби без змши якосп, яка становить -35,0 °С, але не пояснюеться чому саме така температура була обрана авторами.
Таким чином, проведений аналiз даних лиератури, що стосуеться проблеми збереження якост продук-пв при заморожуванш, морозильному збер^анш та розморожуванш показав, що в науковiй лiтературi вщ-сутн данi впливу крюгенного «шокового» заморожування р1зних вид1в рослинно! сировини, включаючи хлорофшвмкн овоч1, на яюсть сировини за вмютом БАР та данi щодо технолопчних прийом!в, як! дають змогу зменшити втрати клиинного соку при розморожуванш.
3. Мета i задачi дослщження
Метою роботи е розробка крюгенно! технологи заморожених хлорофшвмюних овоч1в (капусти бро-кол! та брюссельсько! капусти), яка включае крiогенне «шокове» заморожування з високими швидкостями та до бшьш низьких кiнцевих температур в продуктах з використанням рщкого та газоподiбного азоту, що дозволить не тшьки повшстю зберегти хлорофши а i Ь, каротино!ди та шш1 бюлопчно активнi речовини, але й дозволить бшьш повно вилучити !х скрип форми (зв'язанi в нанокомплексах з бiополiмерами).
Для досягнення поставлено! мети необхщно було виршити наступш задачi:
- вивчити вмют бiологiчно активних речовин, таких як хлорофши a i b, ß-каротин, вiтамiн C, дубильш речовини, а також органiчних кислот в свiжих хлоро-фiлвмiсних овочах (капуста броколi та брюссельська);
- вивчити вплив крюгенного «шокового» заморожування з використанням рщкого та газоподiбного азоту з високими швидкостями до рiзних кiнцевих температур на збертння хлорофiлiв a i b, ß-каротину, вiтамiну C, дубильних речовин та актившсть антио-кислювальних ферменпв при заморожуваннi капусти броколi та брюссельсько!;
- розробити крiогенну технолопю отримання заморожених хлорофiлвмiсних овочiв з використанням рiдкого та газоподiбного азоту з максимальним збе-реженням хлорофШв a i b та шших БАР та мтмаль-ними втратами клггинного соку при розморожуванш; вивчити закономiрностi та механiзми процеив, що вiдбуваються при крiогенному заморожуванш;
- вивчити вмют БАР в заморожених овочах в порiв-нянш з вихiдною сировиною та аналогами.
4. Наукове обгрунтування розробки крютехнологи хлорофiлвмiсних овочiв
В Харкiвському державному ушверситеп харчу-вання та торгШ (ХДУХТ, Украша) разом iз фахiв-цями Харкiвського торгiвельно-економiчного коледжу (КНТЕУ) запропоновано та розроблено крютехноло-пю заморожування хлорофiлвмiсних овочiв (капусти броколi та брюссельсько!) з використанням рвдкого та газоподiбного азоту. Дослiдження проведено в ХДУХТ на кафедрi технологш переробки плодiв, овочiв i молока на базi 2-х науково - дослщних лабораторiй, якi е на кафедрi «Iнновацiйних крiо- та нанотехнологш рос-линних добавок та оздоровчих продукпв» i «Технологи та бiохiмiï фiтоконцентратiв». Роботу виконано з використанням сучасного оригшального обладнання, яке е на кафедрi ХДУХТ, такого як: крюгенний програмний заморожувач з програмним забезпеченням, який за-стосовуе як холодагент та шертне середовище рiдкий та газоподiбний азот. При цьому, температура в швид-коморозильнш камерi становила -60 °C. Продукти за-морожували з рiзними швидкостями (2, 5, 10° C/хв.) до кшцево! температури: -18 °C; -25 °C; -30 °C; -35 °C. При цьому, на заморожування 1 кг овочiв витрачалось вiд 0,5 до 1 кг рвдкого азоту в залежносп вiд сировини, товщи-ни продукту, який заморожувався, та ш.
Науковi дослiдження, результати яких наведеш в данiй статтi, е продовженням роби авторiв по розроб-цi крiогенних технологiй переробки як рiзних видiв овочiв так i фрукпв, i ягiд в дрiбнодисперснi добавки в формi нанопорошкiв, заморожених нанопюре, що увiйшли в роботу, яка в 2006 рощ була ввдзначена Державною премiею в галузi науки i технiки Украши.
Головним при розробцi крiогенноï технологи заморожених хлорофшвмюних овочiв було повшстю ви-ключити втрати клиинного соку при розморожуваннi, виключити теплову обробку сировини, та повшстю зберегти хлорофши a i b, каротино!ди, аскорбшову кислоту та iншi БАР не тшьки при заморожуваннi, але й при розморожуванш та збертнш протягом року.
Вивчено вмют БАР в свiжих овочах (капустi броколi та брюссельськiй). Показало, що капуста броколi вiдрiз-няеться в 1,5 рази бшьш високим вмiстом хлорофШв a i b, нiж брюссельська. Так, в 100 г капусти броколi масова частка хлорофшу a складала 90,5 мг, хлорофшу b -198 мг, а в брюссельськш вщповщно 60,2 i 125 мг в 100 г.
Брюссельська капуста вiдрiзнялась бшьш високим вмютом ß-каротину в порiвняннi з броколi (вiдповiдно 10,8.12,3 мг в 100 г та 9...10 мг в 100 г) та аскорбшово! кислоти (вщповщно 75.82 мг в 100 г та 54.59 мг в 100 г). Капуста броколi вiдрiзнялась також бшьшою в 2-2,4 рази актившстю ферментативно! системи. Так, актившсть полiфенолоксидази в капустi броколi складала бшя 2,4 0,01 N розчину йоду, а в брюссельськш бшя 1,0 0,01N розчину йоду, актившсть пероксидази вщповщно 13,8 i 6,3 0,01 N розчину йоду. Показано також, що хлорофшвмюш овочi вiдрiзнялись високим вмiстом полiфенольних сполук - дубильних речовин типу таншу (ввд 302 до 680 мг в 100 г), яю мають висок антиокислювальнi, iмуномодулюючi та детоксикуючi властивостi. Таким чином, хлорофiлвмiснi овочi ввд-рiзнялись високим вмiстом БАР, таких як хлорофши a i b, ß-каротин, L-аскорбшова кислота та полiфеноли.
Встановлено, що використання крюгенного «шокового» заморожування хлорофшвмюних овочiв з високими швидкостями (5.10 °C в хвилину) до кшцево! температури -32.-35 °C дозволяють не тшьки зберегти хлорофiли, ß-каротин, L-аскорбшову кислоту, полiфенольнi сполуки, а й отримати заморожен овочi з шшим хiмiчним складом, зокрема за вмютом БАР вдвiчi, а за деякими показниками втричi кращими, шж свiжа сировина (табл. 1). Так, масова частка хлорофШв пiсля крюгенного заморожування збшьшилась в 2. 2,2 рази, а ß-каротину - в 2.3 рази, тобто вщбуваеть-ся !х бшьш повне вилучення iз сировини iз складних нанокомплексiв бiополiмерiв з БАР у вiльну форму, тобто спостертеться ефект «збагачення» продукту та шактиващя окислювальних та пдролиичних фер-ментiв. Механiзм цього процесу пов'язаний iз значною крiодеструкцiею молекул ферменпв та !х активних центрiв. Механiзм бiльш повного вилучення низько-молекулярних БАР iз заморожених хлорофшвмюних овочiв пов'язаний з тим, що при швидкому заморо-жуваннi в середиш рослинних клiтин утворюються дрiбнi кристали льоду, якi руйнують водневi зв'язки в нанокомплексах мiж низькомолекулярними БАР, як знаходяться у зв'язаному сташ та бiополiмерами i кшь-кiсть БАР у вiльному сташ збшьшуеться, що було за-фжсовано за допомогою хiмiчних та спектроскотчних методiв дослiдження. Крiм того, на наш погляд, може вщбуватися мжродеструкщя бiомембран клiтини i деструкцiя нанокомплекив, бiополiмерiв цитоплазми (зокрема «бiлок - целюлоза» та iн.), що сприяе кращо-му екстрагуванню БАР iз зв'язаного стану. При цьому, слщ зазначити, що при розморожуваннi овочiв взагалi не вiдбувалися втрати клиинного соку. Це свiдчить про шактиващю гiдролiтичних, цитолiтичних та про-теолиичних ферментiв. Отриманi результати стали основою при розробщ крiогенноï технологiï отримання заморожених хлорофшвмюних овочiв - капусти броколi та брюссельсько!.
Показано, що при заморожуванш овочiв до температури -18.-20 °C ввдбувалися незначнi втрати БАР (табл. 1).
Таблиця 1
Вплив крюгенного «шокового» заморожування з використанням високоТ швидкосп заморожування до рiзних кiнцевих температур хлорофтвмюних овочiв на масову частку хлорофту, каротиноТдiв, L-аскорбiновоТ кислоти
Найменуван-ня об'екту дослщжень Масова частка Актившсть пероксидази 0,0Ш розчин йоду Актившсть пол1фено-локсидази, 0,0Ш розчин йоду
хлорофЫв р-каротину Ь-аскорбшовоТ кислоти пол1фенол1в
а Ь мг в 100 г % до вих. сировини мг в 100 г % до вих. сировини мг в 100 г % до вих. сировини
мг в 100 г % до вих. сировини мг в 100 г % до вих. сировини
капуста б эокол1
св1жа 87,6 100,0 195,0 100,0 8,8 100,0 52,0 100,0 380,2 100,0 13,8 2,4
заморожена до -18 °С 90,1 102,8 191,2 97,4 17,0 193,2 49,1 94,4 372,0 98,0 17,6 3,2
заморожена до -35 °С 198,6 226,7 398,8 205,0 26,1 296,5 101,4 195,0 680,9 180,5 0,1 0,2
брюссельська капуста
св1жа 58,0 100,0 120,0 100,0 10,5 100,0 75,6 100,0 310,4 100,0 6,3 1,0
заморожена до -18 °С 57,4 99,4 118,4 98,7 18,7 178,1 74,2 98,7 302,6 97,5 7,4 1,3
заморожена до -35 °С 116,2 200,4 258,7 215,6 25,9 246,7 140,4 185,7 579,7 187,2 0 0
Пiдвищене вилучення БАР iз заморожених овочiв було тдтверджено при вивченнi IЧ-спектрiв. При по-рiвняннi IЧ-спектрiв свiжих i заморожених хлорофь лвмiсних овочiв було виявлено змши в областi частот 3000-3650 см-1, характерних для валентних коливань функцюнальних ОН - груп, як знаходяться у в^ьно-му сташ i беруть участь у внутршньомолекулярних i мiжмолекулярних водневих зв'язках, входять до складу вшьноТ i зв'язаноТ вологи, фенольних сполук,дубильних речовин, бiлкiв, цукрiв та iн. Це сввдчить про руйнуван-ня водневих зв'язюв в рiзних нанокомплексах сполук бь ополiмерiв з БАР, а також самих бiополiмерах. При цьо-му вiдбуваеться бiльш повне екстрагування останшх, якi трансформуються у вшьний стан, визначаються i фiксуються за допомогою хiмiчних методiв дослiджень.
На основi отриманих експериментальних даних розроблена крюгенна технологiя заморожування хло-роф^вмшних овочiв, яка вiдрiзняеться вiд традицш-ноТ тим, що включае висок швидкостi заморожування до бiльш низьких температур (до -35 °С) шж прийнято в мiжнароднiй практицi (рис. 1).
Нова технолопя дае можливють отримати заморо-женi овочi з рекордними характеристиками. 1х якiсть за вмштом БАР, таких як хлорофши а i Ь, р-каро-тин, L-аскорбiнова кислота, полiфенольнi речовини в 2...3 рази перевищуе якiсть вихвдних свiжих овочiв, а також яюсть вiтчизняних та закордонних аналогiв заморожених овочiв (табл. 2). Крiм того, вiдсутнi втрати клiтинного соку при розморожуванш.
Показано, що в отриманих за новою технолопею заморожених хлорофшвмюних овочах повнiстю шак-тивуються окислювальш ферменти. Це забезпечуе значний термш зберiгання заморожених продуктiв, який становить 1 рж без втрат БАР.
Таблиця 2
Вмют бюлопчно активних речовин у свiжих та заморожених хлорофтвмкних овочах
Показник Капуста брокол1 Брюссельська капуста
Масова частка, мг в 100 г св1жа заморожена св1жа заморожена
хлорофшу а 90,5±10,5 198,0±12,4 60,2±10,0 116,5±12,0
хлорофшу Ь 198,0±20,4 398,0±20,3 125,0±15,0 200,4±15,4
р-каротину 9,0±1,0 27,0±2,5 10,8±1,5 25,9±2,5
Ь-аскорбшовоТ кислоти 54,0±5,2 101,4±10,4 75,0±7,0 140,5±2,8
пол1фенол1в 380,2±12,4 680,0±20,4 310,4±13,2 579,0±25,4
Масова частка оргашчнпх кислот, % 0,30±0,05 0,50±0,01 0,40 ± 0,05 0,55±0,05
Актившсть пол1фенолок-сидази, 0,01 N розчин йоду 2,40±0,01 0 1,00± 0,05 0
Актившсть пероксидази, 0,01 N розчину йоду 13,8±2,0 0 6,30 ± 0,05 0
Хлорофшвмкш овощ (капуста брокош ха брюссельська)
1нспекщя, сортування
Миття
Пщсушування
_
Крюгенне «шокове» заморожування в швидкоморо-зильному апарат1 при г = -60° С до -32. .-35°С в продукп
Охолодження в середо-внпи газоподабного азоту доЮ...+2°С
% Е-О
а (Й
<— ЗК
Й- К
ч: £
Фасування, пакування
Збер1гання в морозильнш камер! за I = -18° С
Рис. 1. Принципова технолопчна схема виробництва заморожених хлорофтвмкних овочiв з використанням крюгенного «шокового» заморожування
Таким чином, розроблена технолопя заморожених хлорофьчвмкних овоч1в, що включае застосування крюгенного «шокового» заморожування з використанням рщкого та газопо-д1бного азоту. Нова технолопя дозволяе отримати яюсно новий продукт, який неможливо отримати, використовуючи традищйним за-морожуванням. 3 використанням заморожених овоч1в розроблеш р1зш види оздоровчих продуктiв (супи-пюре, овочевi рагу, овочевi супи, гарячi салати, гаршри для м'ясних страв та ш.) з високим вмiстом БАР.
6. Обговорення результаив дослщження
Переваги дано! роботи полягають в тому, що впер-ше в свiтовiй практищ авторам вдалось отримати замороженi овоч^ якi за вмiстом БАР (особливо хло-рофiлiв a i b, каротиновдв, L-аскорбiновоï кислоти, по-лiфенолiв) перевищують свiжi (вихiднi) овочi. Вщпра-цьованi технологiчнi режими, розроблена крюгенна технологiя заморожування хлорофiлвмiсних овочiв, яю за якiстю перевершують всi вiдомi вiтчизнянi та закордоннi аналоги i яю неможливо було отримати до цих тр використовуючи спецiальнi методи заморожування сировини. Виявлено мехашзми та процеси, що вщбуваються при крюгенному заморожуваннi, наведено якють заморожених овочiв, проведена апробацiя в промислових умовах, отримаш результати дослщжень дозволяють по-новому розглядати процес заморожу-вання плодiв i овочiв. Варто вщзначити, що кожна сировина в залежност вiд вмiсту лобiльних БАР при розробщ крiогенних технологiй потребуе спещального пiдходу, якi складае «ноу-хау» авторiв нових розробок.
Вiдомостi, отримаш в робот^ кориснi i !х можна використати як при заморожуванш рiзних харчових продуктiв i сировини, так i рослинних фармпрепара-пв, кормiв для тварин i т. д.
До недолшв та особливостей запропонованого методу можна вщнести необхщшсть корегування ре-жимiв та особливостей попередньо! пiдготовки до заморожування в залежност вiд виду сировини, iï хiмiчного складу, вмiсту та виду БАР, активност фер-ментативно! системи.
7. Висновки
В результат проведених дослiджень: - показано, що капуста броколi та брюссельська визначаються високим вмютом БАР таких як, хлоро-фши a i b (вщповщно хлорофiлу a 60,2.90,5 мг в 100 г, b - 125.198 мг в 100 г), каротинодав (10,8.12,3 мг в
100 г), L-аскорбiновоï кислоти (54.82 мг в 100 г), полi фетоив (302.680мг в 100г);
- розроблена крюгенна технолопя заморожених хлорофшвмюних овочiв, яка вiдрiзняеться вiд тради-цшних тим, що включае високi швидкосп заморожування до бiльш низьких температур (-35 °С) нiж при-йнято в мiжнароднiй практицi. Якють заморожених овочiв за вмiстом БАР перевищуе вихщш свiжi овочi в 2-3 рази. Крiм того, вщсутш втрати клiтинного соку при розморожуванш та БАР не змшюються в процеа зберiгання протягом року;
- встановлено, що використання крюгенного «шокового» заморожування хлорофшвмюних овочiв з високими швидкостями (5.10 °C в хвилину) до кш-цевоï температури -32.-35 °C дозволяють не тшьки зберегти хлорофiли, ß-каротин, L-аскорбiнову кислоту, полiфенольнi сполуки, а й отримати заморо-женi овочi з шшим хiмiчним складом, зокрема за вмютом БАР вдвiчi, а за деякими показниками втричi кращими, шж свiжа сировина. Так, масова частка хлорофШв пiсля крiогенного заморожування збшь-шилась в 2.2,2 рази, а ß-каротину - в 2.3 рази, тобто вщбуваеться '¿х бiльш повне вилучення iз сировини iз складних нанокомплекив бiополiмерiв з БАР у вшь-ну форму, тобто спостертеться ефект «збагачення» продукту та шактиващя окислювальних та гщроль тичних ферменив;
- нова технологiя дозволяе не тшьки зберегти всi БАР, але й бшьш повно розкрити бюлопчний потен-цiал сировини, тобто вилучити '¿х скритi форми (зв'я-заш з нанокомплексами бiополiмерiв, мiнеральних i дубильних речовин) в 2-3 рази бшьше в порiвняннi зi свiжими овочами та вiдомими аналогами. Новi технологи пройшли апробацiю у виробничих умовах в НПП «КР1АС». Розроблено проект документацп (ТУ та Т1) на «Замороженi хлорофiлвмiснi овочЬ», якi призначенi для здорового харчування. Заморожен овочi за вмю-том БАР перевищують свiжi в 2.3 рази, при розморожуванш не втрачають клиинний сж i збертються протягом 12 мiсяцiв без втрат виамжв та iнших БАР.
Лиература
1. Protein and Amino Acid Requirements in Human Nutrition : report of a Joint WHO/FAO/UNU. Expert Consultation [Text]. -Geneva : World Healt Organization, 2007. - 266 p. - (WHO technical report series № 935). - Available at: http://apps.who.int/ iris/bitstream/10665/43411/1/WHO_TRS_935_eng.pdf
2. Global Strategy on Diet, Physical Activity and Health : report of a Joint WHO/FAO/UNU. Expert Consultation [Text]. - Geneva : World Healt Organization, 2010.
3. Тутельян, В. А. Научные основы здорового питания [Текст] / В. А. Тутельян, А. Н. Разумов, В. И. Вялков. - Москва: Панорама. Наука и практика, 2010. - 816 с.
4. Симахин, Г. О. Инновационные технологии и продукты оздоровительного питания [Текст] / Г. О. Симахин, А. И. Украинец. - Киев: НУХТ, 2010. - 295с.
5. Нечаев, А. П. Пищевая химия [Текст] / А. П. Нечаев. - СПб.: ГИОРД, 2007. - 635 с.
6. Синха, Н. К. Настольная книга по переработке плодовоовощной продукции [Текст] / Н. К. Синха, И. Г. Хью; пер. с англ. -Спб.: Профессия, 2014 - 912 с.
7. Павлюк, Р. Ю. Крио- и механохимия в технологиях пищевых производств [Текст]: монография / Р. Ю. Павлюк, В. В. Погар-ская, О. О. Юрьева и др. - Харьков : Домино, 2015. - 255 с.
8. Павлюк, Р. Ю. Криомеханохимия в нанотехнологиях пищевых продуктов [Текст]: монография / Р. Ю. Павлюк, В. В. Погар-ская, А. А. Берестова и др. - Харьков: Домино, 2015. - 260 с.
9. Погарская, В. В. Научное обоснование технологии каротиноидных и хлорофиллсодержащих мелкодисперсных растительных добавок [Текст] : дис. ... д-ра техн. наук / В. В. Погарская. - Одесса : ОНАПТ, 2012. - 472 с.
10. Стрингер, М. Охлажденные и замороженные продукты [Текст] / М. Стрингер, К. Деннис; пер. с англ.. - СПб.: Профессия, 2004. - 492 с.
11. James, S. J. Chilling and freezing [Text] / S. J. James, C. James // Food Safety Management. - 2014. - P. 481-510. doi: 10.1016/ b978-0-12-381504-0.00020-2
12. Rodenzo, L. A. E. Cryogenic and air blast freezing techniques and their effect on the quality of catfish fillets [Text] / L. A. E. Ro-denzo, S. Sundararajan, K. M. Solval, A. Chotiko, J. Li, J. Zhang et al. // LWT - Food Science and Technology. - 2013. - Vol. 54, Issue 2. - P. 377-382. doi: 10.1016/j.lwt.2013.07.005
13. Pham, Q. T. Freezing time formulas for foods with low moisture content, low freezing point and for cryogenic freezing [Text] / Q. T. Pham // Journal of Food Engineering. - 2013. - Vol. 127. - P. 85-92. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2013.12.007
14. Evans, J. Emerging refrigeration and freezing technologies for food preservation [Text] /J. Evans // Innovation and Future Trends in Food Manufacturing and Supply Chain Technologies. - Woodhead Publishing, 2016. - P. 175-201. doi: 10.1016/b978-1-78242-447-5.00007-1
15. Tu, J. Effects of different freezing methods on the quality and microstructure of lotus root [Text] / J. Tu, M. Zhang, B. Xu, H. Liu // International Journal of Refrigiration. - 2015. - Vol. 52. - P. 59-65. doi: 10.1016/j.ijrefrig.2014.12.015
16. Tolstorebrov, I. Effect of low and ultra-low temperature applications during freezing and frozen storage on quality parameters for fish [Text] / I. Tolstorebrov, T. M. Eikevik, T. M. Bantle // International Journal of Refrigeration. - 2015 - P. 25-35. doi: 10.1016/ j.ijrefrig.2015.11.003
-□ □-
Дослгджено комбтований вплив тепловог обробки та антиоксидантiв на зменшення окис-ного пошкодження тдукованого охолодженням в кабачках. Встановлено, що застосування тепловог обробки антиоксидантами знижуе пошкод-жетсть холодом впродовж зберкання кабачтв. Поеднання тепловог обробки та антиоксидан-тiв дозволяе тдукувати ензиматичну систему антиоксидантного захисту та знизити рiвень перекисного окислення лiпiдiв впродовж збериан-ня кабачтв
Ключовi слова: кабачки, збериання, теплова обробка, антиоксиданти, малоновий дiальдегiд,
супероксиддисмутаза, каталаза, пероксидаза □-□
Исследовано комбинированное воздействие тепловых обработок и антиоксидантов на умень -шение окислительного повреждения индуцированного охлаждением в кабачках. Установлено, что применение тепловой обработки антиокси-дантами снижает повреждаемость холодом в течение хранения кабачков. Сочетание тепловой обработки и антиоксидантов позволяет индуцировать энзиматическую систему антиокси-дантной защиты и снизить уровень перекисного окисления липидов при хранении кабачков
Ключевые слова: кабачки, хранение, тепловая обработка, антиоксиданты, малоновий диаль-дегид, супероксиддисмутаза, каталаза, перок-сидаза
-□ □-
УДК 664.8.038:678.048[635.621]
|DOI: 10.15587/1729-4061.2015.56188
ВПЛИВ ТЕПЛОВО1 ОБРОБКИ АНТИОКСИДАНТАМИ НА УТИЛ1ЗАЦ1Ю АКТИВНИХ ФОРМ КИСНЮ ВПРОДОВЖ ЗБЕР1ГАННЯ КАБАЧК1В
О. П. П р i с с
Кандидат стьськогосподарських наук, доцент Кафедра технологи переробки i збер^ання продукцп стьського господарства Тавршський державний агротехнолопчний уыверситет пр. Б. Хмельницького, 18, м. МелЬополь, УкраТна, 72312 E-mail: olesyapriss@gmail.com В. В. Калитка Доктор стьськогосподарських наук, професор НД1 Агротехнологш та екологи Тавртського державного агротехнолопчного ушверситету пр. Б. Хмельницкого, 18, м. Мелтеполь, Запорiзька обл., УкраТна, 72312
1. Вступ
Шд час обробки, збертння та реалiзащT плоди та овочi потенцшно можуть тддаватися дп численних негативних факторiв (низька температура, порушен-ня режимiв збертння, мехашчш пошкодження), що призводить до розвитку окисного стресу. Окисний
стрес виникае, коли генеруеться надлишок частково вщновлених активних форм кисню (АФК), таких як синглетний кисень (1О2), супероксид анюн (O2"), пе-роксид водню (H2O2), гщроксильний радикал (ОН), пероксиштрит (ONOO") i втрачаеться здатшсть ор-гашзму тдтримувати клиинний окисно-вщновний гомеостаз [1]. Тривалшть дп АФК в тканинах визна-
©
