Получение экологически чистого продукта улучшенного качества

Получение экологически чистого продукта улучшенного качества
Т.М. ПАНАХОВ, канд. техн. наук, доцент;
Х.М. МАМЕДОВА, канд. техн. наук; Р.А. КАДЫМОВА, канд. техн. наук
Азербайджанский научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия
Ключевые слова: искусственная сушка винограда, обработка сырья УФ-лучами и СВЧ-нагревом
Key words: grape drying, UV treatment of primary product, SHF treatment
Актуальность исследований.

В связи с распоряжением, подписанным Президентом Азербайджана в мае 2009 г., об утверждении Национальной стратегии по развитию науки на 2009-2015 годы, и Государственной программы по ее осуществлению определены конкретные пути и задачи дальнейшего развития и подъема науки в Азербайджане.
Помимо этого распоряжением, утвержденным Президентом Азербайджана 25 августа 2008 г., Государственная программа по надежному обеспечению населения Азербайджанской республики продовольственными товарами на 2008-2015 годы предусматривает основные направления государственной политики в области обеспечения населения республики качественными товарами для их нормальной и здоровой жизнедеятельности.
С целью более полного удовлетворения возрастающих потребностей населения в свежем винограде и продуктах его переработки народ с каждым годом все больше и шире развивает эту культуру как в промышленных насаждениях, так и на приусадебных участках.
Благодаря своим ценным свойствам виноград широко применяется как лечебное средство.
В 1 кг его ягод в зависимости от сахаристости содержится 700-1200 ккал, тогда как 1 кг слив имеет 580 ккал, яблок 550 ккал. Кроме того 1 кг винограда дает 30% энергии, необходимой человеку ежедневно. Винная кислота активно влияет на секрецию желудочного сока, усиливает деятельность желудка и кишечника, содействует удалению из организма вредных солей, а пектиновые вещества обладают кровоостанавливающей способностью.
Ягоды винограда богаты витаминами (А1, B1, В2, В6, PР, С и др.), минеральными элементами (калий, натрий, кальций, магний, фосфор и др.), микроэлементами (железо, медь, цинк, алюминий, хлор, йод и др.). Глюкоза и фруктоза винограда легко усваиваются организмом и быстро включаются в обмен веществ.
Однако потребление винограда ограничивается сезонностью производства и даже на юге не превышает 2,5-3 мес. Между тем известно, что отдельные его сорта могут сохраняться в течение нескольких месяцев без заметного изменения вкусовых и товарных качеств. В этой связи сушеные фрукты и виноград пользуются большим спросом у населения благодаря своим высоким вкусовым и пищевым качествам. Рекомендуемая норма потребления сухофруктов на душу населения составляет 1,8 кг в год. Они содержат в концентрированном виде легкоусвояемые сахара, органические кислоты, ароматические вещества и витамины, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма человека.

Цели и задачи наших исследований — выявление столовых сортов винограда для искусственной сушки;
получение экологически чистого изюма и кишмиша улучшенного качества без применения токсических веществ.
В мире ведутся исследования по улучшению качества сушеной продукции с помощью предварительной обработки сырья различными способами.
К современным направлениям предварительной обработки относится воздействие на сырье УФ-лучами или СВЧ-полем. Главная цель такой обработки — направленное изменение структурных характеристик свежего винограда, способствующее интенсификации процесса сушки и получению экологически чистого продукта высокого качества.
Следует отметить, что главный эффект при обработке газообразным сернистым ангидридом SО2 — его бактерицидное действие, которым обладают также коротковолновые УФ-лучи с применением ламп ДБ-30 и длиной волны 254 нм. Гибель микроорганизмов под воздействием ультрафиолетовых лучей не зависит от интенсивности и времени облучения, а определяется суммарной поглощенной дозой. Озон, образующийся при ионизации воздуха УФ-лучами, благодаря высокой окислительной способности стерилизует поверхность винограда, который ошпаривают в течении 1 мин, уничтожает микроорганизмы в порах и микротрещинах, очищает капилляры, превращает некоторые вещества в летучие соединения, ослабляет водородные связи, увеличивая проницаемость биологических мембран и коэффициент диффузии влаги.
В настоящее время СВЧ-технику широко используют помимо других отраслей в пищевой технологии. При нагревании продукта в поле СВЧ воздействие тепла на микроорганизм происходит не столько путем теплоотдачи от окружающей среды (продукт), как это характерно для других методов нагрева, сколько в результате образования тепла в самом содержимом клеток под воздействием высокочастотного переменного поля. В связи с этим при нагревании продукта в поле СВЧ микроорганизмы отмирают значительно быстрее, то есть поле обладает высоким бактерицидным действием и влияет на другие виды бактерий. Использование СВЧ-энергии приводит к успешному решению вопроса о необходимом цвете готового продукта, сохранении в нем высоких пищевых качеств и необходимых витаминов.
Мероприятия, направленные на совершенствование технологии искусственной сушки, могут быть эффективными только при условии соответствия сырья всем предъявляемым к нему требованиям.

Одно из основных требований — высокое содержание сухих веществ, определяющих выход готовой продукции при сушке.
Содержание сахара не менее 23 г/100 см³ и кислотность не выше 4-6 г/дм³ гарантируют хороший вкус сушеного винограда. Также немаловажное значение имеют структура, толщина, химический состав кожицы, количество пектиновых веществ, форма, размер ягод и др.
При общепринятых способах искусственной сушки ее недостаток — получение сушеного продукта с матовым тусклым видом, неравномерным цветом и более жесткой консистенцией по сравнению с фруктами и ягодами, высушенными на солнце, имеющими глянцевый, прозрачный вид, равномерный натуральный цвет и нежную структуру.
Для удовлетворения требований к винограду как к объекту сушки на второй стадии сырье предварительно обрабатывают. К традиционным видам такой подготовки относятся бланшировка в кипящем растворе щелочи 0,3-0,4%-ной концентрации в течение 5-7 с и последующее окуривание сернистым газом в течение 1 ч. Сульфитированный виноград после сушки содержит ядовитый сернистый ангидрид.
Бланширование и сульфитация обеспечивают инактивацию ферментов и стабилизацию окраски ягод светлых сортов винограда, способных темнеть во время сушки. Также сушка бланшированного винограда сопровождается потерей сахара (до 1,07 %) и красящих веществ, разложением витаминов, вытеканием клеточного сока и слипанием ягод, а сушка сульфитированного винограда — остаточной дозой сернистого ангидрида в готовом продукте.

Объекты и методы исследования.

Объектами исследований служили местные столовые сорта винограда Аг кишмиш, Аг Шааны, Сарыгиля, Табризи, отобранные из ампелографической коллекции АзНИИВиВ. Опыты были заложены в лаборатории сушки винограда института.
Одна из важных задач при производстве пищевых продуктов — повышение их качества, сохранение в них питательных веществ, получение экологически чистого продукта.
Эксперименты проводили по улучшению качества сушеного винограда путем предварительной обработки сырья УФ-лучами, сверхвысокочастотным нагревом (СВЧ). Параллельно ставили задачу — исключить использование токсических веществ. Как отмечено ранее, к современным направлениям предварительной обработки относится воздействие на сырье УФ-лучами.

Главная цель такой обработки — улучшение качества сушеного винограда. Известно, что ухудшение показателей качества сушеного винограда однозначно соответствует накоплению фурфурола, образовавшегося в результате распада полисахаридов в процессе сушки.
Методом электронного парамагнитного резонанса установлено, что при УФ-облучении фурфурола его молекулы переходят в возбужденное состояние с образованием свободных радикалов в результате разрыва химической связи, при этом разрушаются не только сам фурфурол, но и его гомологи. УФ-излучение избирательно поглощается фурфуролом, не оказывая воздействия на другие соединения, при этом его концентрация в веществе снижается. Для УФ-облучения фурфурола наиболее подходящими источниками служат лампы типа ДБ и ДРТ [1]. Отмеченное обстоятельство свидетельствует также о целесообразности совмещения УФ-облучения с процессом сушки, что позволит сократить продолжительность и трудоемкость процесса сушки, улучшить качество и товарный вид готового продукта.

Результаты и их обсуждение.

Цель проведенных научных исследований — улучшение качества готового продукта без применения токсических веществ. Традиционная технология по предварительной обработке винограда перед процессом сушки не обеспечивает желаемый цвет готового продукта: обычно готовый продукт получается темного цвета. Успешному решению этого вопроса способствует применение УФ-лучей и СВЧ-нагрева во время предварительной обработки сырья.
Столовые сорта винограда, отобранные из ампелографической коллекции института в сезон уборки винограда, сушили искусственным методом с предварительной обработкой сырья УФ-лучами (2005-2008 гг.) и СВЧ-нагревом (2008-2010 гг.) [2, 3].
В течение нескольких лет в лаборатории сушки винограда проводили эксперименты со многими столовыми сортами винограда, том числе Аг кишмиш, Аг шааны, Сарыгиля и Тавриз (табл. 1).

Таблица 1

Таблица 2

Согласно полученным данным виноград сортов Аг кишмиш, Аг шааны, Сарыгиля и Тавриз, высушенный по традиционной технологии (ошпаривание) предварительной обработки, имеет удовлетворительные показатели с высокой интенсивностью окраски. При применении УФ-лучей и СВЧ-энергии обнаружены наилучшие основные показатели (товарный вид, цвет, консистенция и др., а также выход готового продукта, табл. 2). Качество готового продукта и товарный виду этих сортов улучшены. Указанные сорта и по качеству, и по требованиям, предъявляемым к процессу сушки, достаточно удовлетворяют этим показателям.
Согласно полученным результатам выявлено, что после сорта Аг кишмиш наиболее пригодны для искусственной сушки Аг шааны, Сарыгиля и Тавриз.

Выводы.

Согласно полученным результатам при предварительной обработке винограда перед процессом сушки УФ-лучами и СВЧ-нагревом достигнуты наилучшие показатели качества готового продукта (товарный вид, цвет и выход готового продукта).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Мамедова Χ.Μ. Способ искусственной сушки винограда с применением новой технологии/Χ.М. Мамедова/Друды АзНИИВВ, 2001. Т. XIII. С. 82.— 90.
2. Мамедова Χ.Μ. Применение сверхвысокочастотной (СВЧ)-энергии при сушке винограда/Χ. М. Мамедова, Р.А. Кадымова. — Труды. АзНИИВВ, 2004. Т. XVI. С. 86. — 89.
3. Мамедова Χ.Μ. Способ искусственной сушки винограда с применением прогрессивного метода тепловой обработки/Χ. М. Мамедова, ТМ. Панахов, Р.А. Кадымова//Аz — rbaycan Aqrar Elmi, 2010. №3-4.