Разработка технологии изготовления плодоовощных соков прямого отжима с функциональными свойствами
Автор: Велямов М.Т., Хасенова А.., Садыкова Н.А.
Рубрика: Проектирование и моделирование новых продуктов питания
Статья в выпуске: 3 т.11, 2023 года.
Бесплатный доступ
Увеличение доли переработки плодоовощной продукции, в частности яблок, свеклы и моркови в Республике Казахстан и в мире является актуальной задачей, так как более 30 % полученной продукции в ходе хранения теряется в связи с ее порчей. Продукты, полученные из яблок, столовой свеклы и моркови из-за содержащихся в них углеводов, витаминов, пектина (0,6-1,1 г на 100 г) и других жизненно-важных соединений, являются полезными для организма человека, и необходимо в полной мере сохранить данные свойства при производстве переработанной продукции, в частности соков. Для разработки технологии изготовления соков с функциональными и естественно-оздоровительными свойствами отобраны районированные сорта яблок, моркови и свеклы. В овощах столовой свеклы и моркови содержится большое количество пектиновой субстанции (0,9-1,4 %), обеспечивающей сохранение в биологически активной форме витаминов, микроэлементов и др. На основании проведенных научно-исследовательских работ разработаны научно-обоснованные рецептуры функциональных соков прямого отжима с естественно-оздоровительными свойствами, после чего, опираясь на указанные рецептуры, отработаны оптимальные технологические режимы их получения. Изучены сроки годности полученных плодоовощных соков прямого отжима с функциональными свойствами. Для достоверности полученные результаты исследований были подвергнуты математической обработке по биометрическому методу Лакина Г.Ф.
Переработка, соки, плодоовощная продукция, пектин, яблоко, морковь, столовая свекла, функциональные свойства
Короткий адрес: https://sciup.org/147241708
IDR: 147241708 | DOI: 10.14529/food230306
Текст научной статьи Разработка технологии изготовления плодоовощных соков прямого отжима с функциональными свойствами
M.T. Velyamov1, ,
A.K. Khassenova1, , N.A. Sadykova2, nara , 1 Kazakh Research Institute of Processing and Food Industry LLP, Almaty, Kazakhstan 2 Almaty Technological University, Almaty, Kazakhstan
По данным Всемирной организации здравоохранения уровни загрязнения воздуха, которым мы дышим, становятся все более опасными – в настоящее время 9 из каждых 10 человек дышат загрязненным воздухом, что ежегодно приводит к 7 миллионам случаев смерти. Загрязнение воздуха имеет тяжелые последствия для здоровья – одна треть случаев смерти от инсульта, рака легких и сердечных заболеваний обусловлена загрязнением воздуха и содержанием в нем токсичных веществ, в т. ч. тяжелых металлов и др. Это эквивалентно воздействию табачного дыма и значительно серьезнее, чем, к примеру, последствия потребления избыточного количества соли [1].
Для возможности оздоровления нации и борьбы с негативным влиянием окружающей среды необходимо расширение ассортимента повседневной продукции питания функциональными продуктами. Одним из приоритет- ных направлений коррекции питания и здоровья современного человека являются продукты функциональной направленности, в т. ч. пищевые биологически активные добавки к пище как источник незаменимых микронутриентов [2–7]. Совершить качественно новый скачок в производстве функциональных продуктов питания позволяет применение пектина, в частности обогащение пектином повседневных продуктов питания.
Из литературных источников известно, что пектин способен выводить из организма тяжелые металлы (свинец, ртуть и др.), а также радионуклиды (изотопы цезия, стронция и т. д.). Пектин адсорбирует и выводит из организма биогенные токсины, анаболики, ксенобиотики, продукты метаболизма и биологически вредные вещества, способные накапливаться в организме: холестерин, желчные кислоты, аммиак [4].
По данным статистики установлено, что на стадии хранения плодов и овощей потери составляют до 30 % и более [8–13]. Необходимо отметить, что недостатки при хранении и глубокой переработке плодоовощной продукции отмечаются не только в Республике Казахстан, но и в странах СНГ (Россия, Белоруссия, Украина, Узбекистан, Киргизия и др.) и зарубежья (Болгария, Польша и др.) [7].
Для возможности получения добавочной стоимости на производимую сельхозпродукцию необходимо развитие глубокой и комплексной переработки данного сырья. Необходимо отметить, что как Республика Казахстан, так и страны СНГ активно субсидируют затраты, связанные с глубокой переработкой сельскохозяйственного сырья и производимой готовой продукцией.
Как видно, значимость внедрения новых технологий глубокой и комплексной переработки плодоовощной продукции в национальном и международном масштабе не вызывает сомнения ввиду возможности налаживания нового производства по переработке имеющегося в стране скоропортящегося плодоовощного сырья, а также возможности расширения ассортимента естественно-оздоровительной продукции [6, 14, 15].
На основании вышеизложенного основной целью данной работы являлось расширение ассортимента функциональных продуктов питания путем разработки ресурсосберегающей технологии переработки плодов (яблок) и овощей (свеклы, моркови) для изготовления плодоовощных соков прямого отжима, обогащенных пектинсодержащим экстрактом из выжимок сахарной свеклы.
В данной статье представлены результаты исследований по разработке технологии получения плодоовощной продукции, соков прямого отжима с функциональными свойствами из районированных сортов яблок, моркови и столовой свеклы, обогащенных пектинсодержащим экстрактом из выжимок сахарной свеклы.
Объекты и методы исследований
Объектами исследований являлись: районированные сорта яблок, моркови, столовой свеклы, пектин, плодоовощные соки.
В работе использовались стандартные методы исследования, общепринятые физикохимические и биохимические исследования.
Основное районированное сырье, используемое в исследованиях: яблоки сортов: «Голден Делишес», «Старкримсон», «Айдаред», морковь – «Алау», свекла сорта «Бордо». Выбор данных сортов производился по распространенности, а также по содержанию ключевых полезных веществ и пектина.
При этом изучение физико-химических свойств районированных сортов плодов и овощей и образцов готовой продукции производилось следующими методами: растворимые сухие вещества – ГОСТ 28562-90; титруемая кислотность – ГОСТ ISO 7502013; Рh среды – ГОСТ 26188-84; общий сахар – ГОСТ 8756.13-87; витамин С – ГОСТ 24556-89; каротин – ГОСТ 8756.22-80; пектин – ГОСТ 29059-91.
Предварительно были составлены оптимальные рецептуры обогащенных пектиновым экстрактом соков прямого отжима из указанного плодоовощного сырья. Затем на основании полученных рецептур разработаны оптимальные технологические режимы переработки плодов и овощей и составлена технологическая схема получения плодоовощных соков, обогащенных экстрактом пектина.
Изучены сроки годности полученных по разработанной технологии соков, обогащенных пектиновым экстрактом. При этом часть указанной продукции оставлена для хранения в холодильных условиях (+8,0 ± 2,0) °С, а другая часть – при комнатных условиях (+22,0 ± 2,0) °С.
Для достоверности полученные результаты исследования были подвергнуты матема- тической обработке по биометрическому методу Лакина Г.Ф. [16].
Результаты и их обсуждение
Проведены физико-химические исследования выбранного районированного плодоовощного сырья, дана оценка по содержанию общего пектина в отобранных районированных сортах, в частности в моркови она составила 0,78–0,84 %; в свекле – 1,11–1,18 %, в яблоках – 1,45–1,68 %, витамин С в районированных сортах яблок составил 8,36–12,16 мг/ %, каротин в моркови – 9,6–9,8 мг/кг.
Составлены оптимальные рецептуры соков прямого отжима, обогащенных пектиновым экстрактом сахарной свеклы. Для получения соков, обладающих функциональными свойствами за счет обогащения экстрактом пектина сахарной свеклы, по предварительно проведенным научно-экспериментальным результатам необходимо количественное добавление в продукцию пектинсодежащего концентрата с содержанием пектина на уровне: 2,0–2,35 ± 0,1,0 %, в объёме 0,3–0,5 ± 0,1 %. Разработаны рецептуры плодоовощных соков следующих пропорций: яблоки (60– 100 %) : морковь (30–100 %) : столовая свекла (10–20 %), с добавлением аскорбиновой кислоты из расчета 0,25 ± 0,1 г/л и пектинсодержащего концентрата 0,3–0,5 ± 0,1 %.
Затем на основании указанных рецептур разработана оптимальная технология переработки овощей (свеклы, моркови) и плодов (яблок) для получения функциональных плодоовощных соков прямого отжима, обогащенных экстрактом пектина сахарной свеклы. Полученная соковая продукция по органолептическим (вид, вкус и др.) и физико-химическим (по содержанию пектина) показателям соответствует нормативным требованиям.
Разработана оптимальная технология переработки овощей (свеклы, моркови) и плодов (яблок) для получения плодоовощных соков, обогащенных экстрактом пектина сахарной свеклы, которая представлена ниже.
-
1. Овощи и фрукты для получения сока проверяются на сортировочном столе, затем тщательно моются в проточной теплой воде с температурой +22 ± 1,0 °С. После чего по отдельности овощи очищают от кожуры, измельчают на дольки размерами 1,0–2,0 см3 в измельчителе и через пресс отделяют сок. Фрукты после мойки не очищаются от кожуры, их также измельчают и отжимают сок.
-
2. Полученные соки переливаются в варочный котел, и готовится купаж по ранее отработанным рецептурам, добавляется пектинсодержащий концентрат с содержанием пектина 2,0–2,35 ± 0,1 %, в объёме 0,3– 0,5 ± 0,1 % и аскорбиновая кислота 0,25 %.
-
3. Соки прямого отжима консервируют исключительно физическим способом. Как правило, это кратковременное нагревание в пастеризаторе до температуры +90 ± 1,0 °С в течение 10 минут. Контролируется температура, давление 1,2 атм и время с помощью термометра и манометра.
-
4. После пастеризации соковая продукция фасуется в стерилизованные банки и укупоривается стерильными крышками. Полученную продукцию проверяют на общую стерильность, оставляя ее при комнатной температуре (+22,0 ± 1,0 °С) в течение (10 ± 2,0) часов, затем соответствующая по стандарту продукция упаковывается и отправляется на хранение (при температуре +10,0 ± 2,0 °С) и реализацию.
На основании полученных результатов по вышеотмеченным разработанным технологическим режимам переработки овощей (свеклы, моркови) и плодов (яблок) для получения плодоовощных соков прямого отжима составлена технологическая схема их получения (см. рисунок).
Согласно представленным рецептурам и технологической схеме были выработаны опытные партии соков прямого отжима, обогащенных экстрактом пектина сахарной свеклы. Проведена комиссионная дегустация полученных образцов соков по 5-балльной шкале. Образцы оценивались по внешнему виду, консистенции, вкусу, цвету и запаху. Приготовленные по указанным рецептурам образцы (см. рисунок) получили средний балл 4,42– 4,68 и рекомендованы для внедрения в повседневный рацион питания населения.
Необходимо также отметить, что содержание пектина в образцах соковой продукции до обогащения пектинсодержащим концентратом не превышало 0,65 ± 0,05 %, а содержание пектина в конечной продукции составило 1,15 ± 0,05 %, что при минимальной суточной норме 1–2 г пектина является отличным показателем.
При изучении сроков хранения указанной продукции в течение 12 месяцев хранения соков в холодильных и комнатных условиях порчи продукции не наблюдалось, а содержа-

Технологическая схема изготовления соков прямого отжима с функциональными свойствами из плодоовощной продукции
ние пектина в исследуемых пробах оставалось на уровне 1,12–1,05 ± 0,01 %, что указывает на сохранность функциональных свойств полученных соков от момента приготовления и в течение срока наблюдения.
Заключение
Изучено и отобрано районированное сырье для производства функциональных плодоовощных соков прямого отжима, обогащенных экстрактом пектина сахарной свеклы – это яблоки сортов: «Голден Делишес», «Старкримсон», «Айдаред», морковь – «Алау», свекла сорта «Бордо». Дана оценка по содержанию общего пектина в отобранных районированных сортах, в частности в моркови она составила 0,78–0,84 %; в свекле – 1,11– 1,18 %, в яблоках – 1,45–1,68 %, витамин С в районированных сортах яблок составил 8,36– 12,16 мг/ %, каротин в моркови – 9,6–9,8 мг/кг.
Составлены оптимальные рецептуры соков прямого отжима, обогащенных пектино- вым экстрактом сахарной свеклы, всего 6 различных вариаций.
Разработана оптимальная технология переработки овощей (свеклы, моркови) и плодов (яблок) для получения плодоовощных соков, обогащенных экстрактом пектина сахарной свеклы, а также составлена технологическая схема.
Выработаны опытные партии соков прямого отжима, обогащенных экстрактом пектина сахарной свеклы. Полученные образцы получили средний балл дегустационной комиссии 4,42–4,68 баллов из 5 максимальных и рекомендованы для внедрения в повседневный рацион питания населения.
В течение 12 месяцев хранения соков в холодильных и комнатных условиях порчи продукции не наблюдалось, а содержание пектина в исследуемых пробах оставалось на уровне 1,12–1,05 ± 0,01 %, соответственно, что указывает на сохранность функциональных свойств полученных соков от момента приготовления и в течение срока наблюдения.
Список литературы Разработка технологии изготовления плодоовощных соков прямого отжима с функциональными свойствами
- Как загрязнение воздуха разрушает наше здоровье. URL: https://www.who.int/ru/news-room/spotlight/how-air-pollution-is-destroying-our-health, 2023.
- Rakhimov D.A. Carbohydrates and proteins from Helianthus tuberosus // Chemistry of Natural Compounds. 2018. Vol. 39, No. 3. P. 312–313.
- Щербаков В.Г. Биохимия растительного сырья. М.: Колос, 1999. С. 376.
- Голубев В.Н., Шелухина Н.П. Пектин: химия, технология, применение. М., 2015. С. 387.
- Elaine W-T Chong. Dietary antioxidants and primary prevention of age related macular degen-eration // Systematic review and meta-analysis BMJ. 2019. № 335(7623). Р. 75.
- Кусаинова А.Б. Текущее состояние и дальнейшие перспективы развития отраслей переработки сельхозпродукции // Пищевая и перерабатывающая промышленность Казахстана. 2021. № 3. С. 5–9.
- Лебедев Е.И. Комплексное использование сырья в пищевой промышленности // Легкая и пищевая промышленность. 2019. № 3. С. 25–28.
- Огай Ю.А., Вайлуко Г.Г., Загоруйко В.А., Косгагорыз А.М. Пищевой концентрат из плодоовощной продукции, достижения и перспективы производства и применения в питании // Материалы международной научно-практической конференции «Биологически активные природные соединения винограда: перспективы производства и применение в медицине». Симферополь, 2018. С. 60–62.
- Флауменбаум Б.Л. Технология консервирования плодов, овощей, мяса и рыбы. М., 2003. С. 320. 10. Бойко Е.А. Варенья, компоты, джемы. М.: Рипол-классик, 2007. С. 264.
- Скрипников Ю.Г. Прогрессивная технология хранения и переработки плодов и овощей. М.: Агропромиздат, 2011. С. 23–28.
- Разработка технологических рекомендаций по организации производства функциональных пищевых продуктов из местного фруктового и овощного сырья / В.Ф. Винницкая, Е.И. Попова, Д.В. Акишин [и др.] // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2018. № 1. С. 101–106.
- Sustainable solutions for agro processing wastemanagement: An Overview / C.M. Ajila, S.K. Brar, M. Verma, U.P. Rao // Springer Science/Business Media: Dordrecht. The Netherlands. 2012. P. 65–109.
- Slavin J.L., Lloyd B. Health benefits of fruits and vegetables // Advances in nutrition. 2012. Т. 3, № 4. P. 506–516.
- Eshmatov F.Kh., Dodaev K.O., Khasanov Kh.T. Processing of pomegranate fruits for juices and concentrates // Zh-l "Beer and drinks". M.: Pishchepromizdat LLC, No. 2, 2005. Р. 46–47.
- Лакин Г.Ф. Биометрия, М.: Колос, 1990. С. 196.