DOI: https://doi.org/10.20998/2413-4295.2020.02.16

Зміни функціональних властивостей фруктової та ягідної сировини протягом кріогенного зберігання

Marina Serdyuk, Olena Hryhorenko, Olena Sukharenko, Viktoriya Kolyadenko

Анотація


Дослідження присвячені вивченню зміни функціональних властивостей фруктової та ягідної сировини протягом кріогенного зберігання. Мета роботи полягала у досліджені змін основних показників хімічного складу свіжої та замороженої фруктової та ягідної сировини, і обґрунтуванні можливості подальшого сумісного її використання у замороженому напівфабрикаті. У якості предмета дослідження обрані ягоди журавлини та плоди апельсину. Під час експерименту перевіряли якість свіжих ягід і фруктів, далі їх сортували за ступенем стиглості, калібрували, мили, видаляли залишкову вологу після миття. Потім сировину подрібнювали до стану пюре, пакували у пластикові креманки з кришками по 35±2  г. Заморожували у морозильній камері за температури -30 °С. Заморожування вважалося завершеним після досягнення у геометричному центрі дослідного зразка температури -18 °С. Подальше зберігання виконували у морозильній шафі за температури -18 °С протягом 6 місяців. В свіжій та замороженій сировині були визначені вміст цукрів – фериціанідним методом, кислот – титрометричним методом, аскорбінової кислоти – йодометричним методом, фенольних речовин – за реактивом Фоліна-Деніса. Встановлено, що після заморожування та кріогенного зберігання втрати аскорбінової кислоти у ягодах журавлини були у 5 разів, а цукрів у 9 разів вищими ніж у плодів апельсину. Натомість, ягоди журавлини характеризувалися у 8 разів меншими втратами фенольних речовин. Визначено, що протягом низькотемпературного зберігання фруктової та ягідної сировини відбувалося наростання її титрованої кислотності: у ягід журавлини – на 25,8 %, у плодів апельсину – на 1,3 %. Низьке значення цукрово-кислотного індексу, який визначає смакові властивості готового продукту, свідчить про неможливість використання пюре з ягід журавлини у чистому вигляді. Отже, поєднання обраних компонентів у замороженій суміші буде обґрунтованим та доцільним, з погляду на різну швидкість руйнування аскорбінової кислоти та цукрів. Істотні втрати цих компонентів ягодами журавлини будуть компенсовані кращою їх збереженістю у плодах апельсину. Поєднання обраних компонентів у замороженій суміші сприятиме покращенню її органолептичних показників та збереженню функціональних властивостей.


Ключові слова


журавлина; апельсин; заморожування; кріогенне зберігання; функціональні властивості; вітамін С; фенольні речовини; цукри; кислоти

Повний текст:

PDF

Посилання


Shemeta O. O., Dozhuk K. M. Funktsionalne kharchuvannia – novyi pidkhid do zdorovoho sposobu zhyttia [Functional nutrition - a new approach to a healthy lifestyle] Liky Ukrainy [Medicines of Ukraine], 2015, no. 1(186), p. 24–27.

Lоbо V., Раtil А., Рhаtаk А., Chаndrа N. Frее rаdicаls, аntiоxidаnts аnd functiоnаl fооds: Imраct оn humаn hеаlth. Рhаrmаcоgnоsy rеviеws, 2010, V. 4(8), 118, doi:10.4103/0973-7847.70902.

Ma T. J., Lan W. S. Effects of non-thermal plasma sterilization on volatile components of tomato juice. International journal of environmental science and technology, 2015, V. 12(12), p. 3767–3772, doi: 10.1007/s13762-015-0796-z.

Khandpur P., Gogate P. R. Evaluation of ultrasound based sterilization approaches in terms of shelf life and quality parameters of fruit and vegetable juices. Ultrasonics sonochemistry, 2016, no. 29, p. 337–353, doi: 10.1016/j.ultsonch.2015.10.008.

Ndawula J., Kabasa J. D., Byaruhanga Y. B. Alterations in fruit and vegetable β-carotene and vitamin C content caused by open-sun drying, visqueen-covered and polyethylene-covered solar-dryers. African health sciences, 2004, no. 4(2), p. 125–130.

Smith J. C., Biasi W. V., Holstege D., Mitcham E. J. Effect of Passive Drying on Ascorbic Acid, α‐Tocopherol, and β‐Carotene in Tomato and Mango. Journal of food science, 2018, no. 83(5), p. 1412–1421, doi:10.1111/1750-3841.14118

Belinska S., Orlova N., Kytaiev O. Osoblyvosti krystaloutvorennia pid chas zamorozhuvannia sunyts [Features of crystal formation during freezing of strawberries]. Tovary i rynky [Goods and markets], 2008, no. 2, p. 74–80.

Simakhina H. O., Khalapsina S. V. Osoblyvosti zamorozhuvannia yahid z nizhnoiu teksturoiu [Features of freezing berries with a delicate texture.]. Naukovi pratsi Natsionalnoho universytetu kharchovykh tekhnolohii [Scientific works of the National University of Food Technologies], 2015, V. 21, no. 4, p. 198–205.

Shegelman I. R., Vasilyev A. S., Smirnova L. O. Perspektivnyye tekhnologii okhlazhdeniya i zamorazhivaniya pishchevykh produktov [Promising technologies for cooling and freezing food products]. Novoye slovo v nauke: strategii razvitiya [A new word in science: development strategies], 2018, p. 112–114.

Xin Y., Zhang M., Xu B., Adhikari B., Sun J. Research trends in selected blanching pretreatments and quick freezing technologies as applied in fruits and vegetables: A review. International Journal of Refrigeration, 2015, no. 57, p. 11–25, doi: 10.1016/j.ijrefrig.2015.04.015.

Bilbao-Sainz C., Sinrod A., Powell-Palm M., Dao L. T., Takeoka G. R., Williams T. G., Wood D. F., Ukpai G., Aruda J., Bridges D. F., Wu V. C., Rubinsky B., McHugh T. H. Preservation of sweet cherry by isochoric (constant volume) freezing. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2018, no. 52, p. 108–115, doi: 10.1016/j.ifset.2018.10.016.

Kopjar M., Tiban N. N., Pilizota V., Babic J. Stability of anthocyanins, phenols and free radical scavenging activity through sugar addition during frozen storage of blackberries. Journal of Food Processing and Preservation, 2009, no. 33, p. 1–11, doi: 10.1111/j.1745-4549.2008.00244.x.

Dziedzinska R., Makovcova J., Kaevska M., Slany M., Babak V., Moravkova M. Nontuberculous mycobacteria on ready-to-eat, raw and frozen fruits and vegetables. Journal of food protection, 2016, no. 79(8), p. 1452–1456, doi: 10.4315/0362-28X.JFP-16-030.

Little C. L., Gillespie I. A. Prepared salads and public health. Journal of Applied Microbiology, 2008, no. 105(6), p. 1729–1743, doi: 10.1111/j.1365-2672.2008.03801.x.

Lima G. B., Lucas M. R., Rosa C. A., Gomes F. C. Analysis of the microbial quality of commercialized tropical fruit ice cream in Belo Horizonte, Brazil. Journal of Agroalimentary Processes and Technologies, 2016, no. 22(2), p. 79–86.

Michalska A., Wojdyło A., Honke J., Ciska E., Andlauer W. Drying-induced physico-chemical changes in cranberry products. Food chemistry, 2018, no 240, p. 448–455, doi: 10.1016/j.foodchem.2017.07.050.

Grace M. H., Massey A. R., Mbeunkui F., Yousef G. G., Lila M. A. Comparison of health‐relevant flavonoids in commonly consumed cranberry products. Journal of food science, 2012, no. 77(8), p. 176–183, doi: 10.1111/j.1750-3841.2012.02788.x.

Paul D. K., Shaha R. K. Nutrients, vitamins and minerals content in common citrus fruits in the northern region of Bangladesh. Pak J Biol Sci, 2004, no. 7(2), p. 238–242, doi: 10.3923/pjbs.2004.238.242.

Tumpanuvatr T., Jittanit W. The temperature prediction of some botanical beverages, concentrated juices and purees of orange and pineapple during ohmic heating. Journal of food engineering, 2012, no. 113(2), p. 226–233, doi: 10.1016/j.jfoodeng.2012.05.044.

Serdyuk M. Ye. and others. Doslidnytskyi praktykum. Ch. 1. Metody doslidzhennia plodoovochevoi ta yahidnoi produktsii: pidruchnyk [Research workshop. Part 1. Methods of research of fruit and vegetable and berry products: textbook], Melitopol: Vydavnycho-polihrafichnyi tsentr «Liuks», 2020. 370 p.

Oguntibeju O. O. The biochemical, physiological and therapeutic roles of ascorbic acid. African Journal of Biotechnology, 2008, no. 7(25).

Gonçalves E. M., Abreu M., Brandao T. R., Silva C. L. Degradation kinetics of colour, vitamin C and drip loss in frozen broccoli (Brassica oleracea L. ssp. Italica) during storage at isothermal and non-isothermal conditions. International Journal of Refrigeration, 2011, no. 34(8), p. 2136–2144, doi: 10.1016/j.ijrefrig.2011.06.006.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Шемета О. О., Дожук К. М. Функціональне харчування – новий підхід до здорового способу життя: Ліки України., 2015. № 1(186). C. 24–27.
  2. Lоbо V., Раtil А., Рhаtаk А., Chаndrа N. Frее rаdicаls, аntiоxidаnts аnd functiоnаl fооds: Imраct оn humаn hеаlth. Рhаrmаcоgnоsy rеviеws. 2010. V. 4(8). 118. doi:  10.4103/0973-7847.70902.
  3. Ma T. J., Lan W. S. Effects of non-thermal plasma sterilization on volatile components of tomato juice. International journal of environmental science and technology. 2015. V. 12(12). Р. 3767–3772. doi: 10.1007/s13762-015-0796-z.
  4. Khandpur P., Gogate P. R. Evaluation of ultrasound based sterilization approaches in terms of shelf life and quality parameters of fruit and vegetable juices. Ultrasonics sonochemistry. 2016. № 29. Р. 337-353. doi: 10.1016/j.ultsonch.2015.10.008.
  5. Ndawula J., Kabasa J. D., Byaruhanga Y. B. Alterations in fruit and vegetable β-carotene and vitamin C content caused by open-sun drying, visqueen-covered and polyethylene-covered solar-dryers. African health sciences. 2004. № 4(2). Р. 125–130.
  6. Smith J. C., Biasi W. V., Holstege D., Mitcham E. J. Effect of Passive Drying on Ascorbic Acid, α‐Tocopherol, and β‐Carotene in Tomato and Mango. Journal of food science. 2018. № 83 (5). Р. 1412–1421. doi: 10.1111/1750-3841.14118 .
  7. Белінська С., Орлова Н., Китаєв О. Особливості кристалоутворення під час заморожування суниць. Товари і ринки. 2008. № 2. C. 74–80.
  8. Сімахіна Г. О., Халапсіна С. В. Особливості заморожування ягід з ніжною текстурою. Наукові праці Національного університету харчових технологій. 2015. Т. 21. № 4. C. 198–205.
  9. Шегельман И. Р., Васильев А. С., Смирнова Л. О. Перспективные технологии охлаждения и замораживания пищевых продуктов. Новое слово в науке: стратегии развития. 2018. C. 112–114.
  10. Xin Y., Zhang M., Xu B., Adhikari B., Sun J. Research trends in selected blanching pretreatments and quick freezing technologies as applied in fruits and vegetables: A review. International Journal of Refrigeration. 2015. № 57. Р. 11–25. doi: 10.1016/j.ijrefrig.2015.04.015.
  11. Bilbao-Sainz C., Sinrod A., Powell-Palm M., Dao L. T., Takeoka G. R., Williams T. G., Wood D. F., Ukpai G., Aruda J., Bridges D. F., Wu V. C., Rubinsky B., McHugh T. H. Preservation of sweet cherry by isochoric (constant volume) freezing. Innovative Food Science and Emerging Technologies. 2018. № 52. Р. 108–115. doi: 10.1016/j.ifset.2018.10.016.
  12. Kopjar M., Tiban N. N., Pilizota V., Babic J. Stability of anthocyanins, phenols and free radical scavenging activity through sugar addition during frozen storage of blackberries. Journal of Food Processing and Preservation. 2009. № 33. Р. 1–11. doi: 10.1111/j.1745-4549.2008.00244.x.
  13. Dziedzinska R., Makovcova J., Kaevska M., Slany M., Babak V., Moravkova M. Nontuberculous mycobacteria on ready-to-eat, raw and frozen fruits and vegetables. Journal of food protection. 2016. № 79(8). Р. 1452–1456. doi: 10.4315/0362-28X.JFP-16-030.
  14. Little C. L., Gillespie I. A. Prepared salads and public health. Journal of Applied Microbiology. 2008. № 105(6). Р. 1729–1743. doi: 10.1111/j.1365-2672.2008.03801.x.
  15. Lima G. B., Lucas M. R., Rosa C. A., Gomes F. C. Analysis of the microbial quality of commercialized tropical fruit ice cream in Belo Horizonte, Brazil. Journal of Agroalimentary Processes and Technologies. 2016. № 22(2). Р. 79-86.
  16. Michalska A., Wojdyło A., Honke J., Ciska E., Andlauer W. Drying-induced physico-chemical changes in cranberry products. Food chemistry. 2018. № 240. Р. 448–455. doi: 10.1016/j.foodchem.2017.07.050.
  17. Grace M. H., Massey A. R., Mbeunkui F., Yousef G. G., Lila M. A. Comparison of health‐relevant flavonoids in commonly consumed cranberry products. Journal of food science. 2012. № 77(8). Р. 176–183.  doi: 10.1111/j.1750-3841.2012.02788.x.
  18. Paul D. K., Shaha R. K. Nutrients, vitamins and minerals content in common citrus fruits in the northern region of Bangladesh. Pak J Biol Sci. 2004. № 7(2). Р. 238–242. doi:10.3923/pjbs.2004.238.24.
  19. Tumpanuvatr T., Jittanit W. The temperature prediction of some botanical beverages, concentrated juices and purees of orange and pineapple during ohmic heating. Journal of food engineering. 2012. № 113(2). Р. 226–233. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2012.05.044.
  20. Сердюк М. Є. та ін. Дослідницький практикум. Ч. 1. Методи дослідження плодоовочевої та ягідної продукції: підручник. Мелітополь: Видавничо-поліграфічний центр «Люкс», 2020. 370 с.
  21. Oguntibeju O. O. The biochemical, physiological and therapeutic roles of ascorbic acid. African Journal of Biotechnology. 2008. № 7(25).
  22. Gonçalves E. M., Abreu M., Brandao T. R., Silva C. L. Degradation kinetics of colour, vitamin C and drip loss in frozen broccoli (Brassica oleracea L. ssp. Italica) during storage at isothermal and non-isothermal conditions. International Journal of Refrigeration. 2011. № 34(8). Р. 2136–2144. doi: 10.1016/j.ijrefrig.2011.06.006.