Для переработки используют определенные сорта малины. Ягоды должны быть крупными, с мелкими семенами, иметь глубокий красный цвет, характерный вкус, интенсивный аромат. При замораживании плоды малины должны сохранять свою форму и не выделять сок.
Для любого способа переработки ценятся свежеубранные зрелые, здоровые ягоды культурных сортов малины.
Традиционно малина перерабатывалась методом тепловой сушки. Более современными способами переработки малины является сублимационная сушка, а также быстрое замораживание. Производство компотов и соков применительно к малине довольно ограничено.
При любом способе переработки важно свести к минимуму потери, в том числе биологически активных веществ, что возможно при исключении, или существенном торможении основных биохимических и микробиологических процессов. Инактивация ферментов и торможение развития микроорганизмов в сырье может достигаться разными способами: воздействием высоких температур, обезвоживанием, применением антисептиков и консервантов. Приостанавливаются физиологические процессы и деятельность микроорганизмов при быстром замораживании сырья при температуре минус 35оС и ниже.
Любой способ переработки малины в той или иной степени вызывает изменения в составе биологически активных веществ (витаминов, Р-активных соединений и др.).
Малину наряду с черной смородиной сушат чаще других ягод. Высушенная при температуре не выше 60-70оС малина содержит 23-24 мг% витамина С. При сушке в потоке горячего воздуха благодаря быстрому доведению температуры до 70оС и сокращению времени обработки в малине содержится около 50 мг% витамина С. Одним из методов, сохраняющих витамин С, является предварительное кратковременное повышение температуры до 110-140оС, что надежно инактивирует ферменты. Одновременно такая обработка дает возможность лучше сохранить Р-активные вещества, в том числе антоцианы. Наиболее привлекательна для малины сублимационная сушка [1], которая позволяет сохранить не только внешний вид, объем, натуральный цвет, но и до 90% аскорбиновой кислоты. Однако промышленного распространения этот способ сушки малины в России не получил, так как требует больших капиталовложений. Варка варенья из малины широко распространена. Прогревание ягод в сахарном сиропе инактивирует ферменты и надежно уничтожает микроорганизмы, особенно если концентрация сахара в сиропе доведена до 65%. Однако длительная варка для удаления излишней воды приводит к разрушению витаминов, антоцианов, улетучиванию ароматических веществ. Обычно при варке варенья разрушается 25-50% исходного количества витамина С. Довольно сильно разрушается и фолиевая кислота при варке малины, — даже при осторожной варке удается сохранить не более 50 % исходного содержания. Гораздо лучший результат достигается при варке варенья в вакуум-аппаратах [4; 11;28].
В составе компотов из малины после 6 месяцев хранения было 9-10 мг% витамина С и 110-170 мг% витамина Р (преимущественно антоцианов) [5]. Хуже сохраняются витамины при производстве консервов типа ягоды в собственном соку.
При изготовлении соков характерна потеря микроэлементов и Р-активных веществ, значительная часть которых остается в мезге (отжатой мякоти). Используемые способы осветления также приводят к потере этих веществ. Поэтому из малины целесообразнее получать сок с мякотью или нектар, для чего протертую мякоть с добавлением небольшого количества воды и сахара подвергают пастеризации или стерилизации.
Замораживание как метод консервирования применяется более 100 лет. Оно получает все большее распространение благодаря совершенствованию техники и технологии, а также тщательному отбору замораживаемого сырья.
Замороженная продукция отличается высокой степенью готовности, в ней максимально сохраняются биологически активные вещества. Например, при стерилизации разрушается до 60% витамина С, при замораживании – лишь 8%. Энергетические затраты на замораживание в три раза меньше, чем на стерилизацию [4].
К сожалению, до настоящего времени развитие производства быстрозамороженных ягод, плодов и различных комбинированных полуфабрикатов, сбалансированных по биологически ценным компонентам, в России не достаточно развито. А интерес потребителей к быстрозамороженной продукции непрерывно растет. Это создает благоприятные предпосылки для интенсивного развития производства быстрозамороженных плодов и овощей в нашей стране.
Быстрое и сверхбыстрое замораживание обеспечивает высокую скорость процесса, при этом вода кристаллизуется в виде мельчайших кристаллов одновременно как в клетках, так и в межклеточных пространствах. При размораживании быстрозамороженных ягод клеточный сок хорошо поглощается межклеточными коллоидами, т. е. обратимость процесса высокая. Различают воздушное и криогенное замораживание. Отечественное промышленное замораживание осуществляется в скороморозильных аппаратах туннельного и гравитационного типов.
Для замораживания нежных, сочных ягод в наибольшей мере подходят «флюидизационные» аппараты (разновидность туннельных). В них ягоды замораживаются в «псевдокипящем слое» за счет подаваемого снизу с большой скоростью холодного воздуха (минус 30о, минус 35оС). Скорость замораживания в зависимости от сырья составляет 3-12 минут.
При достижении минус 18оС (конечная температура при замораживании) в ягодах кристаллизуется 70-80% воды, они как живой организм погибают, основной причиной гибели клеток является обезвоживание протоплазмы в процессе льдообразования и механическое давление льда на обезвоженную протоплазму. Одновременно погибают многие вегетативные формы микроорганизмов.
Химические процессы в замороженных продуктах состоят в инверсии сахарозы, разрушении наиболее лабильных компонентов – пигментов, витаминов, особенно С, В1, фенольных соединений. Однако, эти изменения не приводят к заметному ухудшению качества [5].
Дестабилизация белковых веществ и других коллоидов приводит к уменьшению водоудерживающей способности, что проявляется при размораживании в виде потерь сока.
Гораздо больше снижается качество замороженных ягод из-за гистологических изменений, сопутствующих замораживанию: образующийся лед не только повреждает цитоплазменную мембрану, но и разрывает клеточные оболочки, обусловливающие форму клетки. Пока продукт находится в замороженном состоянии деформаций не видно. При размораживании часто обнаруживаются утрата формы, размягчение консистенции и тому подобные изменения, в особенности, если температура при замораживании была около минус 20оС.
Быстрое замораживание является одним из наиболее щадящих способов консервирования малины в смысле сбережения биологически активных веществ. Так, действующий ГОСТ 29187, гарантирует содержание в мороженой малине 0,2 мг% каротина и 0,6 мг% ниацина, что совпадает со значениями этих веществ, выявленными для свежей малины [3].
Потери витамина С при сухом замораживании малины составляют 20-30% его исходного содержания в сырье. При замораживании малины в сахарном сиропе потери аскорбиновой кислоты не превышают 20 %. Чтобы гарантировать в мороженой малине 16,5 мг% витамина С, как того требует ГОСТ 29187, нужно отбирать для переработки сорта, имеющие устойчиво высокую С-витаминность.
Набор биологически активных веществ в малине не исчерпывается названными выше витаминами. Как было сказано выше, важную роль в формировании внешнего вида, цвета и вкуса малины играют фенольные соединения, в том числе антоцианы и катехины, являющиеся естественными антиоксидантами. К сожалению, систематические исследования динамики фенольных соединений в процессе замораживания и последующего хранения мороженой малины отсутствуют, требования ГОСТ 29187 ограничены лишь органолептическими характеристиками цвета.
Относительно заметнее уменьшается количество катехинов. Сохраняемость антоцианов выше, в особенности при замораживании ягод в сахарном сиропе. Основные потери наблюдаются не в процессе замораживания, а при хранении. Уровень потерь зависит также от качественного состава антоцианов.
Отмечено увеличение антоцианов при хранении мороженой жимолости и голубики [5].
В России последние годы проявились негативные тенденции в состоянии питания населения, проявившиеся как в снижении общей калорийности рациона питания, так и в большей мере дефиците микронутриентов: витаминов группы В, С, β-каротина, биологически активных и минеральных веществ, источником которых являются свежие и быстрозамороженные плоды и ягоды.
Одним из наиболее прогрессивных методов консервирования растительного сочного сырья является быстрое замораживание [2; 6; 7].
Производство быстрозамороженных продуктов имеет важное экономическое и социальное значение, является рентабельным почти для всех видов сырья. Развитие этого направления позволяет:
- снизить потери пищевых продуктов на стадиях переработки и хранения в общественном питании и домашнем хозяйстве;
- максимально сохранить качество, биологическую ценность и питательные вещества замороженных продуктов при хранении;
- расширить ассортимент и создать запасы продуктов для равномерного снабжения населения и промышленности, снизить сезонность потребления плодов, ягод и овощей;
- сократить потребность в складских площадях в 5-7 раз при хранении замороженных продуктов по сравнению со свежими;
- приготавливать замороженные полуфабрикаты из механически поврежденной плодоовощной продукции.
В плодоовощной промышленности основную долю промпереработки плодов и ягод (90,44%) составляет их переработка на консервы, 0,6% — идет на производство сухих фруктов, и только 0,5% — подвергается быстрой заморозке [1]. Сведения о том, какова доля быстрозамороженной малины в этих 0,5% отсутствуют. В зимний период на Российском рынке реализуются быстрозамороженные фрукты, в т.ч. малина, производимые в Польше.
Поскольку большинство ягодных культур не пригодно для транспортирования и хранения, легко механически повреждается и быстро поражается микроорганизмами, их рекомендуется во многих случаях замораживать в местах сбора, используя для этих целей небольшие по производительности передвижные морозильные установки и холодильные камеры.
Достаточно короткий период использования свежей малины – около 40 суток, ориентирует на поиск соответствующих технологий, позволяющих максимально сохранить и сконцентрировать биологически активные и защитные вещества, с тем, чтобы обеспечить профилактическое питание населения в зимний период.
В России, к сожалению, производство быстрозамороженной продукции не получило промышленного развития, а большая часть замороженных плодов и ягод не представляет ценности по обеспеченности витаминами, вопреки сложившемуся мнению. Причин много, главными из которых являются:
- удаленность перерабатывающих предприятий от сырьевой базы и невозможность переработки в день сбора;
- отсутствие сведений о пригодности для замораживания тех или иных помологических сортов;
- отсутствие современного скороморозильного оборудования, недостаточно низкая температура замораживания;
- отсутствие непрерывной холодильной цепи [6].
Учитывая все это, проблема производства быстрозамороженной продукции, отвечающей требованиям мировых стандартов, может быть решена только на серьезной научной основе. Безотлагательное решение этой проблемы необходимо и для регионов Сибири, где имеется солидная сырьевая база, благодаря успешной работе селекционеров по выведению новых сортов ягодных культур.
Определены важнейшие критерии, которым должны отвечать плоды и ягоды, используемые для замораживания:
- свойственный гармоничный вкус, выраженный аромат, красивый внешний вид, яркая окраска;
- высокое содержание сухих веществ, в том числе сахаров;
- обеспеченность биологически активными веществами;
- структурная прочность тканей, их устойчивость к расстрескиванию, т.е. повышенное содержание веществ, обеспечивающих консистенцию мякоти (гемицеллюлоз, протопектина);
- минимальное изменение влагоудерживающей способности после замораживания.
В отечественной практике малина, как сырье для замораживания, не исследована, отбор сортов, пригодных для замораживания не предусмотрен.
Замороженные ягоды и плоды могут быть использованы как монопродукт, так и в виде многокомпонентных смесей, а также служить исходным сырьем для производства джемов, повидла, мармеладов и различных начинок, фруктового пюре для мороженного.
В настоящее время разработаны технологии быстрого замораживания многих видов и сортов ягод и плодов. С 01.01.93 г вместо ОСТ 111-8-82 введен в действие ГОСТ 29187-91 «Плоды и ягоды быстрозамороженные».
В последние годы наряду с монокультурами для замораживания рекомендованы многие новые виды быстрозамороженных многокомпонентных полуфабрикатов и готовых блюд.
Глубина изменений при замораживании зависит от вида и сорта ягод, степени зрелости, анатомических особенностей, оводненности сырья, обеспеченности сухими веществами (макро- и микронутриентами). Хорошего качества замороженные ягоды можно получить лишь совершенствуя технику и технологию замораживания и при тщательном отборе сырья [4].
При отборе сырья для замораживания необходимо иметь как можно более полную характеристику состава, в том числе:
- содержание свободной и связанной влаги;
- содержание веществ, способных связывать влагу (белки, пектиновые вещества);
- концентрация сока, обеспеченность его сахарами и другими водорастворимыми веществами.
Для замораживания характерна кристаллизация влаги, содержащейся в сырье. Растительное сочное сырьё, плоды и ягоды отличаются высоким влагосодержанием с преобладанием свободной воды, на долю связанной приходится 6-11% общего её содержания. Свободная вода является растворителем для солей, сахаров, кислот и других соединений.
Содержание воды, состав и концентрация сока оказывают большое влияние на все химические, биохимические и биологические реакции при замораживании и последующем хранении.
Коллоиды и связанная ими вода играют решающую роль в сохранении консистенции, а при размораживании способствуют уменьшению потерь сока и питательных веществ. К важнейшим коллоидам относятся: белки, пектин, крахмал. Высокая способность пектина к набуханию играет важную роль в регулировании содержания воды и рН в плодах. С точки зрения формирования консистенции и связывания воды пектин в растительном сырье играет ту же роль, что белки в продуктах животного происхождения. При замораживании содержание дубильных веществ уменьшается вследствие механического разрушения тканей растений и ускорения окислительных ферментативных реакций в процессе размораживания. Плоды с низким содержанием дубильных веществ после разрушения последних приобретают невыразительный вкус.
Цвет, как в замороженном, так и в размороженном состоянии, должен быть однородным, свойственным виду ягод в потребительской стадии зрелости.
Интенсивную окраску имеют антоцианы, которые содержатся в растительном материале. Окраска плодов и ягод зависит не только от состава антоцианов, но и от величины рН среды. В кислой среде они имеют преимущественно красную окраску, в щелочной – от синей до сине-фиолетовой.
При окислении антоцианов образуются продукты с измененной грязной окраской. На окраску влияют присутствующие в растворе катионы металлов. При взаимодействии с катионами тяжелых металлов образуются продукты, окрашенные в коричневый цвет, а с цинком – в фиолетовый.
Таким образом, замораживание — наиболее совершенный способ переработки и хранения ягод, позволяющий сохранить наибольшее количество термолабильных соединений в их составе. Использование предварительного замораживания целесообразно при производстве сока, выход его увеличивается, термолабильные фенольные соединения, витамины и ароматические вещества при этом сохраняются лучше, чем, к примеру, при нагревании мезги перед прессованием. Явные преимущества имеет метод криоконцентрирования соков в сравнении со способом их сгущения выпариванием воды в вакуумных установках. Идея криоконцентрирования относится к 50-м годам 20 столетия, она остается актуальной и в 21 веке.
Список литературы:
- Антипов С.Т., Рязанов А.Н., Овсянников В.Ю., Ямщенко С.М. Разработка модели и прогноза основных характеристик процесса криоконцентрирования // Хранения и переработки сельхозсырья. – 2000. — № 4. – С. 36-38.
- Барская И.Э. и др. Эффективность производства быстрозамороженной плодоовощной продукции. – М.: Агропромиздат, 1989. – 142 с.
- Губина М.Д., Лучина Н.А. Минеральный состав и безопасность малины Новосибирской области. // Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы в 21 веке / Тезисы докладов 1 Международного симпозиума (13-16 сентября 2000г.) – Владивосток, ДВГАЭУ, 2000. — С. 138-140.
- Губина М.Д., Лучина Н.А. Безопасность малины Новосибирской области и продуктов ее переработки / Потребительский рынок: Качество и безопасность товаров и услуг // Материалы международной научно-практической конференции (4-7 декабря 2001г.) – Орел, 2001.
- Губина М.Д., Лучина Н.А. Комплексная переработка новых сортов малины / Основные направления повышения эффективности регионального садоводства // Материалы научно-практической конференции (4-6 марта 2002г.). – Барнаул, 2002. — С.
- Гудима А.И. Изменение активности окислительно-восстановительных ферментов при низкотемпературном консервировании растительных продуктов: Автореф. дис… канд. техн. наук. Краснодар, 1990. – 23 с.
- Lachman J., Orsak M., Pivec K. Antioxidant contents and composition in some fruits and their role in human nutrition // Zahradnictvi. Rocnik. – 2000. – 27.- C. 103-107.[schema type=»book» name=»СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СПОСОБОВ ПЕРЕРАБОТКИ И ХРАНЕНИЯ ПЛОДОВ МАЛИНЫ » author=»Лучина Наталья Александровна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-04-20″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 28.03.2015_03(12)» ebook=»yes» ]