CC BY
93
ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ Ш1
И ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
УДК 664.8.037
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ХОЛОДИЛЬНОГО КОНСЕРВИРОВАНИЯ
ДИКОРАСТУЩИХ ЛЕСНЫХ ЯГОД
Ю.Г.Базарнова*, И.В.Лысенко
TECHNOLOGICAL AND BIOCHEMICAL ASPECTS OF REFRIGERATORY PRESERVING OF WILD
BERRIES
Yu.G.Bazarnova*, I.V.Lysehko
Санкт-Петербургский государственный торгово-экономический университет, Институт сельского хозяйства и природных ресурсов НовГУ, [email protected]
Недостатком термических методов консервирования лесных ягод является значительное снижение уровня флавоноидов и витамина С, а также потеря естественного цвета и тургора. Для эффективного сохранения БАВ дикорастущего плодово-ягодного сырья актуальным является применение «барьерных» технологий, заключающихся в сочетанном применении нескольких методов консервирования и эффекте их синергизма. Разработан способ консервирования лесных ягод, включающий их пастеризацию и холодильное хранение в изотонических заливочных сиропах. Приведен рецептурный состав заливочных сиропов и обоснование функциональности их ингредиентов. Изложены результаты исследований динамики биологически активных веществ ягод брусники и клюквы, консервированных в изотонических сиропах и в сиропах с содержанием сахарозы от 25 до 40%, а также быстрозамороженных ягод брусники и клюквы при холодильном хранении. На основании полученных результатов даны технологические рекомендации по составу заливочных сиропов и температурно-временным условиям хранения консервированных ягод брусники и клюквы.
Ключевые слова: лесные ягоды, холодильное консервирование, флавоноиды, заливочные сиропы, брусника и клюква
The disadvantages of thermal methods of preserving of wild berries are significant reduction of flavonoids and vitamin C level, loss of natural color and turgor. The use of "hurdle" technology consisting in a combination of several preservation methods and the effect of their synergism is important for the effective conservation of bioactive substances of wild fruit raw material. The authors developed the method of wild berries preserving, consisting in their pasteurization and refrigeratory storage in isotonic covering syrups. Recipes for covering syrups and the grounds of the functionality of their ingredients are presented. The authors present the results of research of the bioactive substances dynamics of lingonberry and cranberry, canned in isotonic syrups and syrups with 25-40% content of sucrose, as well as quick-frozen lingonberry and cranberry in refrigeratory storage. The technological recommendations of the composition of covering syrups and temperature and time storage conditions of canned lingonberry and cranberry are suggested on the basis of the obtained results.
Keywords: wild berries, refrigeratory preserving, flavonoids, covering syrups, lingonberry and cranberry
Стабилизация природного комплекса биологически активных веществ (БАВ) дикорастущих ягод осуществляется путем консервирования свежесобранного сырья. Недостатком термических методов консервирования лесных ягод является значительное снижение уровня катехинов, антоцианов и витамина С, а также потеря естественного цвета и тургора, поэтому выбор способа консервирования дикорастущих ягод производится с учетом сохраняемости наиболее лабильных фитокомпонентов — аскорбиновой кислоты (АК) и флавоноидов.
Для эффективного сохранения БАВ дикорастущего плодово-ягодного сырья актуальным является применение «барьерных» технологий, заключающихся в сочетанном применении нескольких методов консервирования и эффекте их синергизма.
Наряду с использованием приемов замораживания, для дикорастущих ягод возможно применение «мокрого» способа консервирования. Установлено, что пищевая ценность дикорастущих ягод, консервируемых мокрым способом, по содержанию органических кислот, витамина С и антоцианов выше по сравнению с аналогичными показателями ягод, консервируемых термическими методами [1].
Однако при консервировании плодов и ягод в жидких средах неизбежна потеря растворимых веществ в результате их экстрагирования в жидкую фазу. Именно поэтому необходимо тщательно подбирать состав консервирующих сред и режимы обработки для каждого вида плодов и ягод.
Целью настоящей работы являлась разработка технологии консервирования лесных ягод в изотони-
ческих заливочных сиропах и исследование динамики БАВ ягод, консервированных в изотонических сиропах и в сиропах с содержанием сахарозы от 25 до 40%, а также быстрозамороженных ягод при холодильном хранении.
В качестве объектов исследования использовали свежие ягоды брусники и клюквы (семейство Уасс1тасеав).
Предложен способ консервирования дикорастущих ягод, заключающийся в их пастеризации и холодильном хранении в изотонических заливочных сиропах [2—6]. Разработанный рецептурный состав (в %) заливочных сиропов для консервирования дикорастущих ягод [6] следующий:
Сахароза 13—20
Глюкоза 8—13
Сорбитол 2—4
Лимонная кислота 0,04—0,05
Цитрат натрия 0,04—0,05
Вода остальное
Концентрация рецептурных компонентов заливочного сиропа подобрана с учетом осмотической концентрации растворимых веществ клеточного сока дикорастущих ягод.
Использование в рецептуре сиропов сразу нескольких осмотически активных веществ позволяет снизить температуру и продолжительность тепловой обработки, а оптимизация теплового режима пастеризации и состава заливочных сиропов позволяет свести к минимуму потерю тургора и цвета ягод. Дополнительные ингредиенты заливочного сиропа дают возможность получить консервированные дикорастущие ягоды, отличающиеся высоким качеством: натуральным цветом, упругой консистенцией и улучшенным вкусом. Внесение глюкозы и сорбитола в сироп снижает концентрацию сухих веществ и его приторно-сладкий вкус и способствует понижению криоскопи-ческой температуры заливочного сиропа, что позволяет хранить консервированные ягоды в условиях отрицательных температур. Лимонная кислота необходима для ингибирования роста микроорганизмов, а цитрат натрия — для создания буферных свойств заливочного сиропа. Содержание цитрата в заливочных сиропах должно быть эквимолярным содержанию лимонной кислоты.
В табл. приведено изменение содержания БАВ ягод клюквы и брусники, консервированных в изотонических сиропах, при холодильном хранении.
Установлено, что потери органических кислот ягод, консервированных в изотонических сиропах, при холодильном хранении в течение 6 мес. варьируют от 6 (клюква) до 13% (брусника); потери АК — от 16 (брусника) до 30% (клюква). Потери антоциа-нов в ягодах составляют около 20%, а потери окси-бензойных кислот — около 10%.
После указанного периода хранения ягоды сохранили упругую консистенцию, натуральный «живой» цвет, имели улучшенный вкус. Заливочные сиропы были слегка окрашены, имели кисло-сладкий вкус, содержали растворимые вещества ягод (сахара, органические кислоты и флавоноиды) и использовались далее в качестве основ для изготовления отделочных полуфабрикатов и начинок для мучных кондитерских изделий [7].
Ниже приведены результаты исследований динамики БАВ ягод брусники и клюквы, консервированных в изотонических сиропах и в сиропах с содержанием сахарозы от 25 до 40%, а также быстрозамороженных ягод брусники и клюквы при холодильном хранении. Потери БАВ ягод при холодильном хранении оценивали с помощью показателей их остаточного содержания относительно начального уровня. Температурные режимы хранения быстрозамороженных и пастеризованных в сиропах ягод, регламентируемые нормативами, составляют (-18 ± 1) °С и (4 ± 2) °С.
Метаболические процессы с участием флаво-нолов и антоцианов связаны с протеканием ферментативных процессов. Имея родственное химическое строение, мономерные фенольные соединения способны превращаться друг в друга, поэтому в растительном сырье присутствуют одновременно несколько различных форм флавоноидных веществ, но в различном соотношении. Различный характер зависимости содержания флавонолов для ягод в сиропах с содержанием сахара более 25% по сравнению с быстрозамороженными ягодами и ягодами, консервированными в изотонических сиропах, связан с инактивацией ферментных систем. Использование гипертонических сиропов, содержащих более 35% сахарозы, на-
Таблица
Изменение содержания БАВ в ягодах брусники и клюквы при холодильном хранении в изотонических сиропах
(тхр = 6 мес.; / = (4 ± 2) °С)
Содержание БАВ
Наименование БАВ в клюкве в бруснике
свежей после хранения свежей после хранения
Органические кислоты, % 3,1 2,9 2,2 1,9
Аскорбиновая кислота, мг/100г 22,5 15,4 22,2 18,5
Флавонолы, мг/100г 262,0 243,6 169,9 135,4
Оксибензойные кислоты, 404,5 355,5 453,5 408,0
мг/100г
Антоцианы, мг/100г 460,0 366,0 310,9 228,4
рН заливки 3,1 3,4 3,1 3,4
рушает естественное протекание метаболических процессов фенольных веществ дикорастущих ягод.
Гидроксилирование фенольных соединений сопровождается их окислением. Наиболее стабильны к окислению флавонолы и флавоны. Антоцианы, напротив, отличаются высокой чувствительностью к сопутствующим компонентам и изменению рН среды [8, 9].
Результаты исследований влияния способов и режимов консервирования ягод брусники и клюквы на активность полифенолоксидазы (ПФО) и перокси-дазы показали, что процесс замораживания снижает активность ПФО ягод примерно на 30—40%, в то время как процесс пастеризации — только на 10%. Снижение активности ПФО после 6 мес. хранения ягод хорошо согласуется с результатами исследований динамики флавонолов. Максимальная активность ПФО приходится на 4,5 мес. хранения ягод, что соответствует максимальному содержанию фенольных веществ в быстрозамороженных и консервированных в изотонических сиропах ягодах брусники и клюквы.
Выявлено, что процесс замораживания способствует активации пероксидазы дикорастущих ягод, что связано с повреждающим действием кристаллов льда на органоиды растительной клетки. Процесс пастеризации в изотоническом сиропе снижает активность пероксидазы, но не инактивирует ее. Наблюдаемый при холодильном хранении ягод рост пе-роксидазной активности связан с протеканием естественных метаболических процессов, связанных с процессами дегидрирования фенольных кислот.
Выявлено, что холодильное хранение быстрозамороженных и консервированных в изотонических сиропах ягод брусники и клюквы в течение 9 мес. приводит к потерям около 20% антоциановых пигментов и более 50% АК.
Анализ полученных результатов исследований динамики БАВ ягод брусники и клюквы, консервированных с применением холода, свидетельствует, что наиболее лабильными биологически активными веществами дикорастущих ягод являются аскорбиновая кислота и антоцианы, поэтому дикорастущие ягоды лучше всего заготавливать в стадии технической зрелости. Правильно подобранные режимы консервирования не нарушают естественных метаболических процессов и способствуют дозреванию ягод в процессе холодильного хранения. Установлено, что холодильное хранение ягод, консервированных в сиропах с содержанием сахарозы более 30%, приводит к заметным потерям органических кислот (около 50%), флавоноидов (до 60%) и сухих веществ (до 30%), что обусловливает ухудшение цвета и тургора ягод. Ягоды темнеют, становятся мягкими и утрачивают форму.
В заключение следует отметить, что хранение дикорастущих ягод, консервированных замораживанием и пастеризацией в изотонических сиропах более 9 мес., является нецелесообразным ввиду снижения пищевой ценности и ухудшения цвета. Отмечено, что по комплексу исследуемых показателей ягоды клюквы, консервированные в сиропах и замораживанием, сохраняются лучше, чем ягоды брусники.
1. Круглякова Г.В. Заготовки, хранение и переработка дикорастущих ягод и грибов. М.: Экономика, 1991. С. 53-58.
2. Базарнова Ю.Г., Шкотова Т.В. Возможности применения изотонических заливок с фитодобавками для консервирования дикорастущих ягод. // Перспективы производства продуктов питания нового поколения: Сб. материалов междунар. науч.-практ. конф., 09-11 апр. 2003 г. Омск, 2003. С. 156-157.
3. Базарнова Ю.Г., Шкотова Т.В. Способ консервирования дикорастущих ягод в изотонических сиропах // Техника и технология пищевых производств: Материалы Пятой междунар. науч.-практ. конф., 21-22 мая 2005 г. Могилев, 2005. С. 41.
4. Базарнова Ю.Г., Попова Е.А. Способ консервирования плодово-ягодного сырья в колорированных сиропах // Пищевые технологии-2006: Материалы Второй между-нар. науч.-практ. конф., 17-19 окт. 2006 г. Одесса, 2006. С. 15.
5. Базарнова Ю.Г., Шкотова Т.В. Пат. № 2286674 РФ, МПК А23В 7/08 Способ консервирования дикорастущих ягод. № 2004136398; Заявл. 14.12.04; Опубл. 10.11.06. Бюл. № 31. 23 с.
6. Цапалова И.Э., Губина М.Д., Позняковский В.М. Экспертиза дикорастущих плодов, ягод, травянистых растений: учеб. пособие. Новосибирск: Изд-во Новосиб. ун-та, 2000. 180 с.
7. Базарнова Ю.Г. Дикорастущие ягоды в кондитерском производстве // Кондитерское производство. 2007. № 3. С. 16-18.
8. Барабой В.А. Растительные фенолы и здоровье человека. М.: Наука, 1984. 158 с.
9. Скорикова Ю.Г. Полифенольный состав плодов и овощей и его изменение в процессе консервирования. Краснодар: КПИ, 1988. 69 с.
References
1. Kruglyakova G.V. Zagotovki, khranenie i pererabotka dikorastushchikh yagod i gribov [Procurement, storage and processing of wild berries and mushrooms]. Moscow, Ekonomika Publ., 1991, pp. 53-58.
2. Bazarnova Yu.G., Shkotova T.V. [Possibilities of the use of isotonic covering syrups with phyto-additives for the preserving of wild berries]. Perspektivy proizvodstva produktov pitaniya novogo pokoleniya: sb. materialov mezhdunar. nauch.-prakt. konf. 09-11 apr. 2003 g. [Prospects of food production of new generation: collection of papers of the International research and Practice Conference]. Omsk, 2003, pp. 156-157.
3. Bazarnova Yu.G., Shkotova T.V. [Method of the preserving of wild berries in isotonic syrups]. Tekhnika i tekhnologiya pi-shchevykh proizvodstv: materialy Pyatoy mezh-dunar. nauchno-prakt. konf. 21-22 maya 2005 g. [Engineering and technology of food production: materials of the 5th International Research and Practice Conference]. Mogilev, 2005, p. 41.
4. Bazarnova Yu.G., Popova E.A. [The method of preserving of fruit raw material in colorated syrups]. Pishchevye tekhnologii-2006: Materialy Vtoroy mezhdunar. nauchno-prakt. konf. 17-19 okt. 2006 g. [Food technologies-2006: materials of the 2nd International Research and Practice Conference]. Odessa, 2006, pp. 15.
5. Bazarnova Yu.G., Shkotova T.V. Sposob konser-virovaniya dikorastushchikh yagod [Method of preserving of wild berries]. Patent RF, no. 2286674, 2006.
6. Tsapalova I.E. i dr. Ekspertiza dikorastu-shchikh plodov, yagod, travyanistykh rasteniy: uchebn. Posobie [Expert examination of wild fruits, berries and herbs: textbook]. Novosibirsk, NSU Publ., 2000. 180 p.
7. Bazarnova Yu.G. Dikorastushchie yagody v kon-diterskom proizvodstve [Wild berries in confectionery production]. Konditerskoe proizvodstvo, 2007, no. 3, pp. 16-18.
8. Baraboy V.A. Rastitel'nye fenoly i zdorov'e cheloveka
[Vegetable phenols and human health]. Moscow, Nauka ego izmenenie v protsesse konservirovaniya [Polyphenols
Publ., 1984. 158 p. composition of fruits and vegetables and its change in pre-
Skorikova Yu.G. Polifenol'nyy sostav plo-dov i ovoshchey i serving process]. Krasnodar, KPI Publ., 1988. 69 p.
9.
