Влияние ИК-излучения на качественные показатели томатного порошка

Введение. В настоящее время растительная пища и продукты, полученные на ее основе, становятся все более популярными и занимают немаловажное значение в рационе питания человека. Одни из таких продуктов – овощи, которые являются источником биологически активных веществ в организме человека. Употребляя

Рис. 1. Витаминно-минеральный состав зрелого томата

данный продукт, наш организм обогащается витаминами и макро- и микроэлементами. Каждый вид овощного сырья содержит в себе определенный, свойственный своему виду, набор ценных питательных компонентов [1, 2]. Содержание витаминно-минерального состава спелого томата представлено на рисунке 1.

Томаты, пройдя технологическую обработку, нисколько не уступают свежим томатам по вкусовым качествам и внешнему виду. Рацион продуктов, полученных из сушеных томатов, весьма разнообразен. Область применения их в кулинарии и на предприятиях общественного питания велика [3].

Для получения сушеных томатов с высокими пищевыми ценностями необходимо выбрать такой способ и режим сушки, чтобы качество продукта не изменилось, а срок хранения продуктов увеличился [4].

Цель исследования – определить влияние инфракрасной обработки и сушки на качественные показатели томатного порошка.

Задачи исследования: установить наилучший режим сушки томатов для получения томатного порошка с высокими качественными показателями и минимальными энергозатратами.

Объекты и методы исследования. Объектом исследования являются томаты, томатный порошок, импульсные керамические излучатели, режимы работы, показатели качества.

Подготовительный этап технологической линии состоит из тщательной очистки, мойки, калибровки, взвешивания и нарезки томатов. Перед началом сушки томаты промываются под проточной водой, затем высушиваются. Далее вырезается след от плодоножки и производится взвешивание.

Было рассмотрено 6 образцов томатов одного сорта незначительно отличающихся по весу. За подготовительным этапом следовала нарезка томатов. Каждый томат был разделен на восемь долек, проведен замер параметров долек. Способ нарезки выбран согласно работе авторов [5]. После нарезки томаты укладывались на лоток и загружались в сушильный шкаф, предварительно разогретый до определенной температуры, указанной в таблице 1. Укладка томатов на лоток представлена на рисунке 2.

Рис. 2. Укладка томатов на лоток

В камере сушильного шкафа было размещено 6 керамических излучателей таким образом, чтобы создавался принцип объемного излуче- ния. Расположение керамических нагревателей в сушильном шкафу представлено на рисунке 3.

Рис. 3. Расположение керамических нагревателей в сушильном шкафу

Следующим этапом технологии получения томатного порошка является помол. Помол сушеных томатов осуществлялся на лабораторной ножевой мельнице. Размеры сушеных томатов соответствовали размерам приемной камеры мельницы, следовательно, дополнительного помола образцов не требовалось.

Было взято три вида порошка, полученного в разный временной интервал при аналогичных условиях эксперимента. Образец № 1 был получен 28.09.2020 г.; образец № 2 был получен 07.10.2020 г.; образец № 3 был получен 25.02.2021 г. Параметры проведения эксперимента приведены в таблице 1.

Таблица 1

Параметр эксперимента	Образец
	№ 1	№ 2	№ 3
Температура сушильного шкафа до загрузки, °С	60	55	70
Масса загрузки, г	1009	996	1012
Интервал работы нагревателя, мин	5–7	5–7	5–7
Время начала снижения температуры, мин	150	180	120
Температура досушки, °С	30	30	30
Время сушки до необходимой влажности, мин	400	440	270
Конечная влажность, %	6–8	7–9	6–12

Параметры эксперимента

В процессе сушки, по достижению данной температуры, процесс управления установкой был переведен в автоматический. Таким образом, время работы нагревательных элементов составляло 5–7 мин, до достижения заданной температуры, нагреватели отключались, а в работу включался вентилятор.

Результаты исследования и их обсуждение

Образец № 1. Диаметр плодов томатов в среднем составлял 30–40 мм, средняя длина плода 40–60 мм. Исходная влажность свежих томатов 95 %. Общее время пребывание томатов в сушильном шкафу составило 400 мин, по истечении 150 мин температура сушки была снижена до 50 °C, далее через каждые 30– 40 мин температура снижалась на 5 °C. Досушка томатов до конечной влажности производилась при 30 °C. Влажность сушеных томатов в среднем 6–8 %. Конечная влажность томатов определялась весовым методом и проверялась влагомером Smart sensor model: AR 991.

Проверка качественных показателей осуществлялась в межрайонной ветеринарной аккредитованной лаборатории. Результаты исследования представлены в таблице 2.

Таблица 2

Показатель	Результат исследования	Погрешность
Витамин А	0,31	0,06
Витамин В 1	0,22	0,04
Витамин В 2	0,14	0,20
Витамин В 6	0,27	0,04
Витамин В 12	‹ 0,001
Витамин Е	1,15	0,20
Витамин С	26,4	3,12

Результаты исследования томатного порошка (образец № 1), мг/100 г

Образец № 2. Диаметр плодов томатов в среднем составлял 35–50 мм, средняя длина плода 40–65 мм. Томаты были нарезаны дольками средним размером 15–17 мм. Параметры проведения этого эксперимента несколько отличаются от предыдущего и представлены в таблице 1. Результаты исследования полученного томатного порошка представлены в таблице 3.

Таблица 3

Показатель	Результат исследования	Погрешность
Витамин А	0,23	0,04
Витамин В 1	0,18	0,02
Витамин В 2	0,12	0,02
Витамин В 6	0,14	0,02
Витамин В 12	‹ 0,001	–
Витамин Е	1,13	0,20
Витамин С	16,4	2,28

Результаты исследования томатного порошка (образец № 2), мг/100 г

Образец № 3. В этом эксперименте было взято 6 плодов томатов, приблизительно близких по массе. Диаметр плодов томатов в среднем составлял 90–110 мм; средняя длина дольки – 60; средняя высота – 28; средняя ширина – 27 мм. Время пребывания томатов в сушильном шкафу составляло 270 мин. Сушка томатов управления, как и в получении предыдущих образцов. Параметры проведения эксперимента приведены в таблице 1.

В ходе проведения исследований каждые 30 мин производился замер массы каждого образца томатного сырья. Результаты зависимости массы томатов от времени представлены на

т, мин

Рис. 4. Зависимость массы томатов от времени сушки

Из рисунка 4 видно, что с течением времени масса томатов снижается. В процессе взвешивания томатного сырья рассчитывалась влажность томатов весовым методом. В результате сушки было выявлено, что влажность образцов изменялась в зависимости от размеров и формы.

В результате сушки были получены томаты средней влажностью 6–12 %. Томаты имеют насыщенный темно-красный окрас, обладают повышенной хрупкостью, размер долек томата уменьшился в среднем в 2–4 раза. Результаты оценки томатного порошка представлены в таблице 4.

Таблица 4

Результаты исследования томатного порошка (образец № 3), мг/100 г

«Образец №3»

Показатель	Результат исследования	Погрешность
Витамин А	0,27	0,04
Витамин В 1	0,25	0,04
Витамин В 2	0,18	0,02
Витамин В 6	0,20	0,04
Витамин В 12	‹ 0,001	–
Витамин Е	1,18	0,20
Витамин С	25,7	3,10

Органолептическая оценка показателей высушенных томатов, таких как цвет, внешний вид, текстура, аромат, обнаружила, что представленные образцы незначительно отличаются друг от друга и традиционно потребляемых продуктов питания [6]. Текстура и консистенция полученных томатных порошков однородная, оранжево-красного цвета с приятным томатным ароматом, напоминающим аромат томатной пасты. Посторонние запахи отсутствуют.

Качественный анализ результатов исследований показал, что полученный томатный порошок содержит в себе витамин А; витамины группы В: В 1 , В 2 , В 6 ; витамин Е; витамин С.

Выводы. Проведенные исследования показали, что томатный порошок образцов № 1 и 3 близки по содержанию витаминов в целом, но если говорить об отдельно взятых витаминах, то можно сказать, что образец № 1 содержит немного большее количество витамина А, витамина В 6 и витамина С, но уступает в содержании витаминов В 1 , В 2 и витамина Е. Образец № 3 незначительно уступает по витаминному составу, но в значительной степени выигрывает по энергозатратам производства томатного порошка. Режим сушки образца № 3 принят как наилучший из исследованных.