Научная статья на тему 'Технологические аспекты влияния различных добавок на сохранность красящих пигментов свеклы'

Технологические аспекты влияния различных добавок на сохранность красящих пигментов свеклы Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
513
80
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Технологические аспекты влияния различных добавок на сохранность красящих пигментов свеклы»

2. Голубев В.Н., Корниенко С.Н., Качалова Д.П., Агеев

Н.М. Пектинсодержащие продукты — детоксиканты солей тяжелых металлов и пестицидов // 2-й Междунар. семинар ’’Экология человека: проблемы и состояние лечебно-профилактического питания”, 24-26 сентября 1993. Акад. технол. наук России. — Пятигорск, 1993. — С. 184-186).

-3. Комплексные соединения в аналитической химии // Ф. Умланд, А. Янсен, Д. Тириг и др. — М.: Мир, 1975. — 531 с.

Кафедра технологии Продукции ' р .

общественного питания ,,,,, , . ^

Поступила 13.0! .03 г,

635.112:66.022.33

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ДОБАВОК НА СОХРАННОСТЬ ' КРАСЯЩИХ ПИГМЕНТОВ СВЕКЛЫ

В.А. ШУ.ЛЯК, Л.П. ДОБРОСКОК, М.Е. БОЛУХОВА

Могилевский технологический институт

Исследования в области токсикологии синтетических красителей и выявление среди них потенциально опасных веществ для организма человека [1] обусловили тенденцию к ограничению их использования в производстве пищевых продуктов. В связи с этим возрос интерес к натуральным красителям из различных видов растительного сырья, используемого в пищу, к которому относится столовая (красная) свекла, обладающая уникальным химическим составом и высоким содержанием пигментных веществ. Технологические схемы производства пищевого красителя из свеклы предусматривают его получение в виде жидкого концентрата или порошка, однако из-за отсутствия соответствующего оборудования, недоработок в технологиях, промышленный выпуск его не налажен. Основными технологическими операциями при производстве красителя являются получение свекольного сока и его концентрирование (сушка или выпаривание), сопровождаемое значительными потерями красящих веществ [2]. В Могилевском технологическом институте проведены исследования технологических свойств свеклы и влияния различных факторов на сохранность бетаниновых пигментов столовой свеклы в процессе производства свекольного красителя.

Известно, что бетанинов;ые пигменты свеклы включают две группы азотсодержащих соединений

— бетацданы, имеющие красную окраску, и бета-ксантины желтой окраски. Свежеотжатьш сок имеет характерный спектр поглощения, включающий, как правило, два максимума в видимой области: при 535 нм (бетанин) и 480 нм (бетаксан-тин). Интенсивность спектра зависит от сортовых особенностей свеклы, условий хранения и переработки. Содержание красящих веществ в свежеог-жатом соке свеклы принято определять при длине волны 535 нм, что не учитывает долю желтых пигментов, отвечающих за появление и усиление желто-бурых оттенков.

Объектом исследования служила свекла столовая сорта Бордо (ГОСТ 1722—-85). Подготовку сырья, получение готового п родукта и дальнейшие опыты проводили в лабораторных условиях. Технологические характеристики сырья были следующи-

Содержание СВ. % . Кислотность: титруемая, % активная, pH Содержание сахаров, %:

15.3

0,1

6,2

редуцирующих 1,9

общих . 10,1

Содержание красящих веществ, % 1,28

Содержание пектиновых веществ, % 0,9

Для определения влияния способов предварительной обработки свеклы на качество извлекаемого красителя исследовали сок из свежей свеклы и подвергнутой тепловой обработке. Перед извлечением сока из сырой свеклы проводили мойку, инспекцию и зачистку клубней; перед извлечением сока из термообработанной свеклы клубни бланшировали в кипящей воде в течение 20 мин, затем проводили инспекцию и зачистку.

Показатели качества соков, полученных из сырой и бланшированной свеклы, представлены в табл. 1. Определяли массовые доли сухих веществ СВ — по ГОСТ 28561-90 и ГОСТ 28562-90, редуцирующих сахаров и общего сахара — по ГОСТ 8756.13-87, активную кислотность — по ГОСТ 26188-84, массовую долю титруемых кислот

— по ГОСТ 25555.0-82, содержание пектиновых веществ — кальций-пектатным методом [3], зольность — по ГОСТ 25555.4-82. Содержание красящих веществ определяли по методике [4]. Навеску красителя 0,5-1 г (в зависимости от содержания пигмента) взвешивали с точностью до 0,0002 г и переносили в колбу вместимостью 1000 мл. Добавляли 40 мл концентрированной соляной кислоты и содержимое колбы доводили дистиллированной водой с температурой 20°С до метки. Мутный или содержащий нерастворимые частицы раствор фильтровали через стеклянный фильтр.

Испытуемым раствором красителя наполняли кювету с объемом измеряемого слоя 10 мл и определяли его оптическую плотность на фотоэлектроколориметре при зеленом светофильтре. Тарировку осуществляли по оптической плотности стандартного раствора сернокислого кобальта, содержание 20 г/дм3 которого по интенсивности

Спос

обраб<

свек,

Сьіраї

очище

Термі

работа

очище

окрасі го вей Сод форм)

Вд терми сока | харак 'ГОЭЛе! сивно умет оттен сторо: Да!

ботки

(табл.

из сы;

техно,

чител

(рис.

свиде;

ля. 0

крася

работ;

im // Ф. ), 1975. —

56.022.33

1

2

9

,1

>8

9

[редвари-¡лекаемо-свеклы и извлече-J мойку, влечени-клубни :20 МЙН,

IX из сы-тлены в веществ

3562 -90, ia — по гь — по

IX кислот 1ТИНОВЫХ

[3], золь-ie крася-Навеску ержания 0002 г и л, Добав-кислоты юванной ный или раствор

полняли .0 мл и ютоэлек-)е, Тари-штности льта, со-:ивности

Таблица 1

Способ Выход Массовая доля СВ, (по рефрактометру). °/ /о Кислотность Сахара, % Содержа- Содержа- Выход

обработки свеклы сока, /о титруемая, о/ /0 активная, pH редуцирую- щие общие тиновых веществ. •1-і, красящих веществ. % веществ, г/100 г СВ

Сырая неочищенная 42 13,9 0,1 6,2 2,2 12,9 0,77 1,25 8,99

Термооб- работанная очищенная 57 <Ч'.: 12,4 ол 6,0 4,1 12,4 1,79 1,1 8,87

окраски соответствует содержанию 22 мг красящего вещества в 1 дм .

Содержание красящих веществ рассчитывали по формуле [31

X = 0,022 Д2 1000/Дхт\

где Дх, Д2 — оптические плотности стандартного раствора сернокислого кобальта и испытуемого раствора красителя; т — масса навески красителя, г;

0,022 — концентрация красящих веществ в стандартном растворе сернокислого кобальта, г/дм3;

X — массовая доля красящих веществ, г/кг красителя.

В данной работе с целью определения влияния термической обработки на интенсивность окраски сока были исследованы спектрофотометрические характеристики полученных соков с помощью фо-гоэлектроколориметра (рис. 1). Снижение интенсивности поглощения при 535 нм указывает на уменьшение интенсивности красно-фиолетового оттенка, смещение максимума в коротковолновую сторону — на усиление желто-бурых оттенков.

Данные влияния способа предварительной обработки свеклы на технологические показатели сока (табл. 1) свидетельствуют, что соки, полученные из сырой и бланшированной свеклы, по основным технологическим показателям отличаются незначительно. Сдвига кривых оптической плотности (рис. 1) по длине волны не наблюдается, что свидетельствует о неизменности оттенков красителя. Однако сок сырой свеклы содержит больше красящих веществ по сравнению с соком термообработанной свеклы.

Длина волны, ни

Сок вареной сввклы -в- Сок сырой свеклы Рис. 1

.Литературные источники и результаты наблюдений свидетельствуют, что вследствие наличия неинактивированных ферментов количество красящих пигментов в соке сырой свеклы быстро уменьшается и он приобретает бурый оттенок даже при непродолжительном хранении. Поэтому получение красителей из сырой свеклы целесообразно проводить, если сок в дальнейшем сразу подвергнется тепловой обработке.

Пектиновые вещества, содержащиеся в соке, затрудняют процесс уваривания, повышая его вязкость [5, 6]. Поэтому их следует извлекать из сока перед увариванием. Очистку сока от пектиновых и других препятствующих концентрированию веществ проводили путем нагрева (до 85°С) и центрифугирования в различной последовательности.

Эффективность способа обработки сока оценивали по изменению содержания пектиновых и красящих веществ. Результаты анализа полученных образцов (табл. 2) показывают, что все способы обработки соков перед увариванием незначительно снижают содержание красящих веществ. Наиболее эффективно на снижение пектиновых веществ в соке влияют центрифугирование и последующий нагрев, что позволяет характеризовать этот способ обработки как оптимальный.

Таблица 2

Способ обработки сока Массовая , доля СВ, % Содержание осадка, % Содержание пектиновых веществ, % Содержание красящих- веществ, г/100 г СВ

Без обработки 13,9 — 0,77 1,25

Центрифу- гирование 13,8 3,27 0,46 1,20

Нагрев 14,6 — 0,86 1,18

Центрифугирование и нагрев 14,0 : ■ 0,57 1,15

Нагрев и центрифугирование 13,9 8,38 , 0,40 1,18

Бетаниновые пигменты свеклы,1 как известно, нестойки и легко разрушаются при нагревании. Продукт при этом приобретает ржаво-коричневый оттенок. Термостойкость пигментов свеклы повышают различные добавки: аскорбиновая и лимон-

ная кислоты, чайные полифенолы и др. С целью получения продукта высокого качества сохранения в нем красящих пигментов были проведены исследования влияния различных добавок на стабилизацию окраски продукта в процессе концентрирования. Стабилизирующие добавки вносили в сок сырой свеклы, предварительно обработанный путем центрифугирования и нагрева. Затем сок подвергали вакуумному выпариванию для повышения концентрации СВ.

Таблица 3

Вносимые

добавки

рн

1

Массовая доля СВ, %

1

Содержание красящих веществ, г/100 г СВ

1

Без добавок

Кислоты:

аскорбиновая

лимонная

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

6,20 6,25 13,5 50,0 1,2 2,3

5,40 5,45 4,80 4,85

Соки:

концентрат яблочного 4,80 4,90 квашеной капусты 5,65 5,70

13.7 50,0 1,3 3,4

13.7 50,0 1,1 2,6

15.8 50,0 1,0 2,0

13,3 50,0 1,25 3,5

концентрат

черноплодно-

рябинового

4,90 4,95 15,1 50,0 1,0 2,5

концентрированию свекольного сока с различным количеством стабилизатора и определению в полученных образцах свекольного красителя содержания красящих веществ (табл. 4). Полученные данные показывают что наибольший выход красящих веществ (3,8 г/100 г концентрата свекольного сока) достигается при концентрации сока капусты 5%, дальнейшее увеличение добавки приводит к снижению содержания красящих веществ. Данное количество стабилизатора позволяет не только сохранить красящие вещества в процессе концентрирования, но и не придает продукту постороннего привкуса, что имеет место при добавлении большего количества сока квашеной капусты.

Таблица 4

Добавка сока квашеной капусты. г/100 г свекольного сока

Массовая доля СВ, %

Содержание красящих веществ, г/100 г СВ

Пюре из рябины

обыкновенной 5,20 5,25 14,0 50,0 0,9 2,2

Примечание. 1 — до уваривания; 2 — после уваривания.

В качестве стабилизирующих добавок вносили кислоты, соки и пюре в следующем количестве, % к массе сока: аскорбиновая и лимонная кислоты — 0,2; концентраты яблочного сока, сока черноплодной рябины, пюре из рябины обыкновенной и сок квашеной капусты — 4.

Эффективность вносимых добавок оценивали по степени сохранения красящих веществ после концентрирования сока. По окончании процесса концентрирования в полученных образцах определяли содержание красящих веществ и другие показатели (табл. 3). Эффективность добавок определяли по содержанию витамина С, дубильных веществ, кислотности добавок и наличию сырья в регионе. Анализ полученных данных показывает, что влияние добавок на кислотность концентрированного сока незначительно, а максимум сохранности красящих веществ обеспечивают аскорбиновая кислота и сок квашеной капусты.

С целью сравнения сохранности красящих веществ свекольных соков до а и после концентрирования б были изучены их спектрофотометрические характеристики (рис. 2). В результате были определены добавки, наиболее эффективно влияющие на сохранение красящих веществ в соке при концентрировании, — аскорбиновая кислота и сок квашеной капусты. С учетом высокой стоимости аскорбиновой кислоты представляется целесообразным использовать в качестве добавки сок квашеной капусты, являющийся отходом основного производства на консервных заводах.

Для определения оптимального количества предлагаемой добавки были проведены опыты по

0

1

5

10

15

20

13.4 13,3

13.1 12,8

12.5

12.2

50.0

50.0

50.0

50.0

50.0

50.0

1,20

1,20

1,20

1.15

1.15 1,10

2,4

3.3 3,8

3.3

3.2

3.2

При исследовании процесса концентрирования свекольного сока со стабилизирующими добавками также контролировалась динамика изменения массовой доли СВ. Установлено, что концентрирование следует проводить до содержания СВ в красителе 55%, так как при дальнейшем уваривании сока замедляется рост содержания красящих веществ.

Полученный свекольный краситель имеет вид сиропообразной жидкости с содержанием СВ 50-55%, красящих веществ — 3,8%. Краситель имеет

Длина аопны, им

.Длин» <щмм, мм • -О- без бобаао«

—♦ с аскорбиь эеой яглотсй а- с пшлсшоі.) кисттоС —т— с *онценте>атои ябпочтзо соке —в- с концентратов сом черноплодной рябины —» - С поре ui рябины —с сотом «¿эшвнлЗ «алусты

сладко

Красяі

НИЯ К] 1 о

-- 1J,

соком

ЧИТЄЛІ

красяі

процеї

Так

CBeKOJ ступні красяі может сты, я произі

КОЛИЧ'

СВ 5С ществ

Рис. 2

О.Я.

Калини

технич

Оді ской жирні pec П| алифа ньіе ( биока нов, 4 стие облад< вой at держа иболе ям [1.

Док

тов, 01

шими

многи

гельні

ствамі

ские t

циаль:

тильн

ми пу

повьш

сред,

дукци

ральні

щиеся

растиі

компо

Цел

ЯНИЯ ]

филе

ОСНОВІ

МОДИ4

ЛИЧНЫМ

ю в по-1 содер-’ченные цкрася-ольного капусты водит к Данное лько со-центри-роннего ш боль-

габлица 4

расящих 00 г СВ

2

2,4

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3.3 3,8

3.3

3.2

3.2

рования Завками зия мас-грирова-в краси-зивании щих ве-

геет вид СВ 50-

1Ь имеет

сладкий с горчинкой вкус и слабый запах свеклы. Красящую способность проверяли путем разбавления красителя водой до исходного содержания СВ

— 13,4%. Визуальные различия между исходным соком и ’’восстановленным” концентратом незначительны. Результаты материального баланса по красящим веществам показывают, что их потери в процессе концентрирования не превышают 15%.

Таким образом, при производстве натурального свекольного красителя в качестве дешевой и доступной добавки, способствующей сохранению красящих веществ в процессе концентрирования, может с успехом применяться сок квашеной капусты, являющийся побочным продуктом основного производства на консервных заводах. Оптимальное количество вносимой добавки 5% при содержании СВ 50-55% и достигаемом уровне красящих веществ 3,8%.

ЛИТЕРАТУРА

1, О пищевых добавках в продуктах питания / A.B. Орешко и др. // Пищевая пром-сть. — 1996. — № 6.

2. Выгодин В.Р, Краситель из свеклы / Молочная пром-сть.

— 1995. — № 1.

■3. Технохимический контроль консервного производства / А.Т. Марх и др. — М.: Агропромиздат, 1989. — 304 с.

4. Харламова O.A., Кафка Б.В. Натуральные пищевые красители. — М.: Пищевая пром-сть, 1979. — 194 с.

5. Технология консервированных плодов, овощей, мяса и рыбы / А.Ф. Фан-Юнг, Б.Л. Флауменбаум, А.К. Изотов и др. — М.: Пищевая пром-сть, 1980. — 336 с.

6. Изменение витаминов группы С и Р при тепловой обработке овощей / Н.И. Николаева, Л.А. Студенская и др. // Вопр. качества пищевых продуктов. — Свердловск, 1993.

— 79 с.

Кафедра теплохладотехники

Кафедра технологии пищевых производств

Поступила 04.05.2000 г.

664.951.3

ЖИРНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ ЛИПИДОВ ДЕЛИКАТЕСНОЙ ПРОДУКЦИИ ИЗ ЛЕЩА БЕЗДЫМНОГО ХОЛОДНОГО КОПЧЕНИЯ

О.Я. МЕЗЕНОВА, Н.Ю. КОЧЕЛАБА

Калининградский государственный технический университет

Одним из важнейших показателей биологической ценности рыбных продуктов является их жирнокислотный состав. Особенно большой интерес представляют данные о полиеновых кислотах алифатического ряда. Последние выполняют важные функции в организме человека: являются биокатализаторами, предшественниками гормонов, ферментов, простагландинов, принимают участие в биоэнергетических процессах в клетках, обладают антибактериальной и противоопухолевой активностью. Однако, благодаря высокому содержанию ненасыщенных связей, липиды рыб наиболее чувствительны к окислительным изменениям [1].

Доказано, что компоненты коптильных препаратов, особенно фенольной природы, являются хорошими антиоксидантами [2, 3]. Известно также, что многие растения содержат в своем составе значительное количество соединений с этими же свойствами (флавоноиды, эфирные масла, органические кислоты и др.). Это свидетельствует о потенциальных возможностях обогащения жидких коптильных сред ЖКС натуральными антиоксидантами путем внесения в них фитодобавок. При этом повышаются технологические свойства как самих сред, так и биологическая ценность готовой продукции, поскольку фитонциды, витамины, минеральные, дубильные и другие вещества, сорбирующиеся при холодной экстракции из натуральных растительных добавок, являются незаменимыми компонентами в питании человека [4].

Цель настоящих исследований — изучение влияния на качественный состав жирных кислот ЖК филе леща нового способа холодного копчения, основанного на воздействии на рыбу при ее посоле модифицированными ЖКС.

Приготовление последних осуществляли путем настаивания коптильного препарата ВНИРО на измельченном высушенном растительном сырье (плоды можжевельника, цветы ромашки, календулы, липы, розы, зверобоя, тысячелистника и листья мяты). Жидкая часть была использована в качестве базового раствора для приготовления тузлука плотностью 1077 г/см . В результате охлажденного,законченного посола, совмещенного с ароматизацией, соленый полуфабрикат имел содержание поваренной соли и фенолов в мышечной ткани порядка 4% и 1,5 мг/100 г соответственно. Последующее обезвоживание рыбы до влагосодержания в тканях около 60% позволило получить образцы филе, обладающие деликатесными свойствами продукции холодного копчения, отличающиеся специфическими оттенками цвета, аромата и вкуса. Сенсорная оценка данных образцов показала высокий уровень их качества, а также потенциальную возможность варьирования эффектов копчения за счет регулируемого введения в базовую коптильную композицию фитодобавок.

Определение ЖК в липидах рыбы осуществляли путем прямого выделения липидной фракции из мышечной ткани петролейным эфиром с последующим получением метиловых эфиров ЖК. Исследование проводили по стандартной в Германии методике (Ь.06.00-12) с использованием капиллярной газовой хроматографии и пламенно-ионизационной идентификацией на колонках Гизе^БШса, содержащих полиэтиленгликозфазу (газ-носитель

— гелий; капилляры — из дурабонда с толщиной стенки 0,15 мкм, диаметром 0,25 мм и длиной 60 м). Испытания проходили в Германии, в Бремер-хафенском институте пищевой технологии и биотехники и Институте контроля качества рыбных продуктов.

Качественный и количественный состав ЖК в липидах экспериментальных образцов филе леща холодного копчения приведен в таблице. Анализ

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.