Отримання екологічно чистого продукту підвищеної якості

Отримання екологічно чистого продукту підвищеної якості
Т.М. ПАНАХОВ, канд. техн. наук, доцент;
HM. МАМЕДОВА, канд. техн. наук; Р.А. КАДИМОВА, канд. техн. наук
Азербайджанський науково-дослідний інститут виноградарства і виноробства
Ключові слова: штучне сушіння винограду, обробка сировини УФ-променями та мікрохвильовим нагріванням
Ключові слова: сушіння винограду, УФ-обробка первинної продукції, СВЧ-обробка
Актуальність дослідження.

У зв'язку з підписаним президентом Азербайджану в травні 2009 року указом про затвердження Національної стратегії розвитку науки на 2009-2015 роки та Державної програми її реалізації визначені конкретні шляхи та завдання для подальшого розвитку та просування науки в Азербайджані.
Крім того, розпорядженням Президента Азербайджану від 25 серпня 2008 року в Державній програмі надійного забезпечення продовольчими товарами населення Азербайджанської Республіки на 2008-2015 роки визначені основні напрями державної політики в галузі забезпечення населення республіки якісними товарами для нормального і здорового життя.
З метою повнішого задоволення зростаючих потреб населення у свіжому винограді та продуктах його переробки з кожним роком все ширше вирощують цю культуру як у промислових насадженнях, так і на присадибних ділянках.
Завдяки своїм цінним властивостям виноград широко використовується як лікувальний засіб.
В 1 кг його ягід, залежно від цукристості, міститься 700-1200 ккал, в 1 кг слив — 580 ккал, яблук — 550 ккал. Крім того, 1 кг винограду забезпечує 30% щоденної енергії, необхідної людині. Винна кислота активно впливає на секрецію шлункового соку, посилює діяльність шлунка і кишечника, сприяє виведенню з організму шкідливих солей, а пектинові речовини мають кровоспинну здатність.
Ягоди винограду багаті на вітаміни (А1, В1, В2, В6, РР, С та ін.), мінеральні елементи (калій, натрій, кальцій, магній, фосфор та ін.), мікроелементи (залізо, мідь, цинк, алюміній, хлор, йод та ін.). Глюкоза і фруктоза з винограду легко засвоюються організмом і швидко включаються в обмін речовин.
Однак споживання винограду обмежене сезонним виробництвом і навіть на півдні не перевищує 2,5-3 місяців. Між тим відомо, що деякі його сорти можуть зберігатися кілька місяців без помітних змін смакових і товарних якостей. У зв'язку з цим сухофрукти і виноград користуються великим попитом у населення завдяки своїм високим смаковим і поживним якостям. Рекомендоване споживання сухофруктів на душу населення становить 1,8 кг на рік. Вони містять у концентрованому вигляді легкозасвоювані цукри, органічні кислоти, ароматичні речовини та вітаміни, необхідні для нормальної життєдіяльності організму людини.

Цілі та завдання нашого дослідження— визначення столових сортів винограду для штучного сушіння;
отримання екологічно чистих родзинок і кишмишу поліпшеної якості без використання токсичних речовин.
У всьому світі проводяться дослідження, спрямовані на підвищення якості сушених продуктів шляхом попередньої обробки сировини різними способами.
Сучасні напрямки попередньої обробки включають вплив на сировину УФ-променів або мікрохвильового поля. Основною метою такої переробки є цілеспрямована зміна структурних характеристик свіжого винограду, сприяння інтенсифікації процесу сушіння та отримання екологічно чистого продукту високої якості.
Слід зазначити, що основною дією при обробці газоподібним діоксидом сірки SO2 є його бактерицидна дія, якою також володіють короткохвильові УФ-промені з використанням ламп ДБ-30 і довжиною хвилі 254 нм. Загибель мікроорганізмів під дією ультрафіолетових променів не залежить від інтенсивності і часу опромінення, а визначається сумарною поглиненою дозою. Озон, що утворюється при іонізації повітря УФ-променями, завдяки своїй високій окислювальній здатності стерилізує поверхню винограду, ошпареного протягом 1 хвилини, знищує мікроорганізми в порах і мікротріщинах, очищає капіляри, перетворює деякі речовини в леткі сполуки, послаблює водневі зв'язки, підвищуючи проникність біологічних мембран і коефіцієнт дифузії вологи.
В даний час мікрохвильова технологія широко використовується в харчових технологіях, серед інших галузей. При нагріванні продукту в мікрохвильовому полі вплив тепла на мікроорганізм відбувається не стільки за рахунок тепловіддачі від навколишнього середовища (продукту), як це характерно для інших способів нагрівання, скільки в результаті виділення тепла в самому вмісті клітини під впливом високочастотного змінного поля. У зв'язку з цим при нагріванні продукту в мікрохвильовому полі мікроорганізми гинуть набагато швидше, тобто поле має високу бактерицидну дію і впливає на інші види бактерій. Використання мікрохвильової енергії дозволяє успішно вирішити питання необхідного кольору готового продукту, збереження в ньому високих поживних якостей і необхідних вітамінів.
Заходи, спрямовані на вдосконалення технології штучного сушіння, можуть бути ефективними лише за умови відповідності сировини всім вимогам, що пред'являються до неї.

Одна з головних вимог— високий вміст сухих речовин, які визначають вихід готової продукції при сушінні.
Цукристість не менше 23 г/100 см3 і кислотність не вище 4-6 г/дм3 гарантують хороший смак сушеного винограду. Мають значення також структура, товщина, хімічний склад шкірки, кількість пектинових речовин, форма, розмір ягід тощо.
При звичайних методах штучного сушіння його недоліком є ​​те, що він дає висушений продукт з тьмяним, матовим виглядом, нерівномірним кольором і більш твердою консистенцією порівняно з висушеними на сонці фруктами і ягодами, які мають блискучий, прозорий вигляд, однорідний природний колір і ніжну структуру.
Для задоволення вимог до винограду як об’єкта сушіння, на другому етапі сировина проходить попередню обробку. Традиційні види такої підготовки включають бланшування в киплячому розчині лугу концентрацією 0,3-0,4% протягом 5-7 секунд і подальше обкурювання діоксидом сірки протягом 1 години. Сульфатований виноград після сушіння містить отруйний діоксид сірки.
Бланшування і сульфітація забезпечують інактивацію ферментів і стабілізацію кольору ягід світлих сортів винограду, які під час сушіння можуть темніти. Також сушіння бланшованого винограду супроводжується втратою цукру (до 1,07%) і барвників, розпадом вітамінів, витіканням клітинного соку і злипання ягід, а сушіння сульфатованого винограду супроводжується залишковою дозою діоксиду сірки в готовому продукті.

Об'єкти та методи дослідження.

Об'єкти дослідженняВикористовували місцеві столові сорти винограду Аг Кишмиш, Аг Шаани, Саригіля, Табрізі, відібрані з ампелографічної колекції АзНІІВіВ. Досліди проводили в лабораторії сушіння винограду інституту.
Одним із важливих завдань виробництва харчових продуктів є підвищення їх якості, збереження в них корисних речовин і отримання екологічно чистого продукту.
Були проведені експерименти з підвищення якості сушеного винограду шляхом попередньої обробки сировини УФ-променями та ультрависокочастотним нагріванням (мікрохвильовою піччю). При цьому ми ставимо завдання виключити використання отруйних речовин. Як зазначалося раніше, сучасні напрямки попередньої обробки включають вплив на сировину УФ-променями.

Основна мета такої обробки— підвищення якості сушеного винограду. Відомо, що погіршення якісних показників сушеного винограду однозначно відповідає накопиченню фурфуролу, що утворюється в результаті розпаду полісахаридів у процесі сушіння.
Методом електронного парамагнітного резонансу встановлено, що при опроміненні фурфуролу УФ його молекули в результаті розриву хімічного зв'язку переходять у збуджений стан з утворенням вільних радикалів, причому руйнується не тільки сам фурфурол, а й його гомологи. УФ-випромінювання вибірково поглинається фурфуролом, не впливаючи на інші сполуки, при цьому його концентрація в речовині знижується. Для УФ-опромінення фурфуролу найбільш придатними джерелами є лампи ДБ і ДРТ [1]. Ця обставина також свідчить про доцільність поєднання УФ-опромінення з процесом сушіння, що зменшить тривалість і трудомісткість процесу сушіння, покращить якість і товарний вигляд готової продукції.

Результати та обговорення.

Метою проведених наукових досліджень є підвищення якості готової продукції без використання токсичних речовин. Традиційна технологія попередньої обробки винограду перед сушінням не забезпечує бажаного кольору готового продукту: зазвичай готовий продукт має темний колір. Успішному вирішенню цього питання сприяє використання УФ-променів і мікрохвильового нагрівання при попередній обробці сировини.
Столові сорти винограду, відібрані з ампелографічної колекції інституту в сезон збору винограду, сушили штучним методом з попередньою обробкою сировини УФ-променями (2005-2008 рр.) та мікрохвильовим нагріванням (2008-2010 рр.) [2, 3].
Протягом кількох років в лабораторії сушіння винограду проводилися досліди з багатьма столовими сортами винограду, зокрема Аг Кишмиш, Аг Шаани, Саригиля і Тавріз (табл. 1).

Таблиця 1

Різноманітність	Загальний вигляд	Послідовність	Колір	Стан шкіри	Тип обробки
Середні дані за 2005-2007 рр
Аг Кішмиш	Матовий	М'які	Нерівний, світло-коричневий	Еластичний	Традиційний (контроль)
	Прозорий глянцевий		Однорідний, світло-коричневий	»	УФ-промені
Аг Шаанс	Те саме	Напівм'який	Нерівний, темно-коричневий	»	Бланшування (контроль)
		М'які	Однорідний, світло-коричневий	»	УФ-промені
Саригіля	Матовий матовий	Напівм'який	Нерівний, темно-коричневий	Сухуватий	Бланшування (контроль)
	Прозорий глянцевий	М'які	Однорідний, світло-коричневий	Еластичний	УФ-промені
Тебріз	Матовий матовий	Напівм'який	Нерівний, темно-коричневий	Сухуватий	Бланшування (контроль)
	Прозорий глянцевий	М'які	Однорідний, світло-коричневий	Еластичний	УФ-промені
Середні дані за 2008-2010 рр
Аг Кішмиш	Матовий	М'які	Нерівний, світло-коричневий	Еластичний	Бланшування (контроль)
	Прозорий глянцевий	»	Однорідний, світло-жовтий	»	Мікрохвильовий нагрів
Аг Шаанс	Матовий	Напівм'який	Нерівний, темно-коричневий	»	»
	Прозорий глянцевий	М'які	Однорідний, світло-жовтий	»
Саригіля	Матовий матовий Прозорий глянцевий	Напівм'який М'які	Нерівний, темно-коричневий Світло-жовтий	Сухуватий Еластичний	»
Тебріз	Матовий матовий Прозорий глянцевий	Напівм'який М'які	Нерівний, темно-коричневий Однорідний, світло-жовтий	Сухуватий Еластичний	»

Таблиця 2

Різноманітність	Температура, °С	Свіжий виноград			Сухий виноград
		Вага, кг	Цукристість ягідного соку. г/100 см3	Кислотність ягідного соку, г/дм3	Вага, кг	Вихід сухих продуктів, %
Аг Кішмиш	50...60	20	22.0	4.6	4.5	22.5
Аг Шані	60...70	15	20.8	4.4	3.3	22.0
Саригіля	60...70	16	19.0	4.5	3.4	21.3
Тебріз	60...70	15	18.1	5.2	3.2	21.0

Згідно з отриманими даними, виноград сортів Аг Кишмиш, Аг Шаани, Саригиля і Тавріз, висушений за традиційною технологією попередньої обробки (ошпарювання), має задовільні показники з високою інтенсивністю забарвлення. При використанні УФ-променів та енергії мікрохвиль виявлено найкращі основні показники (товарний вигляд, колір, консистенція та ін., а також вихід готового продукту, табл. 2). Покращено якість готової продукції та товарний вигляд цих сортів. Зазначені сорти як за якістю, так і за вимогами до процесу сушіння в повній мірі задовольняють цим показникам.
За отриманими результатами виявлено, що після сорту Аг султана найбільш придатними для штучного сушіння є Аг шаанс, Саригілья та Тебріз.

Висновки.

Згідно з отриманими результатами, при попередній обробці винограду перед процесом сушіння УФ-променями та мікрохвильовим нагріванням були досягнуті найкращі показники якості готової продукції (товарність, колір і вихід готової продукції).

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

Мамедова Х.М. Спосіб штучного сушіння винограду за новою технологією/Х.М. Мамедова/Друды АзНИИВВ, 2001. Т. XIII. С. 82.—90.

Мамедова Х.М. Застосування надвисокочастотної (мікрохвильової) енергії при сушінні винограду/Х. М. Мамедова, Р.А. Кадимова. - Працює. АзНИИВВ, 2004. Т. XVI. С. 86. - 89.

Мамедова Х.М. Спосіб штучного сушіння винограду прогресивним методом теплової обробки/Х. М. Мамедова, ТМ. Панахов, Р.А. Кадимова//Аз - rbaycan Aqrar Elmi, 2010. No 3-4.