Зміна вмісту каротину

Одним із головних компонентів сировини, що надає їй фізіологічної цінності є каротиноїди. Каротиноїди – найбільш розповсюджений клас природних пігментів, які відносяться до тетротирпенів [87]. В дикорослих малопоширених представниках плодових, каротиноїди знаходяться у вигляді провітаміну А, який ще називають β-каротином [87]. Ці пігменти володіють антиоксидантними та радіопротекторними властивостями, мають великий вплив на організм людини, зокрема, захищають шкіру від захворювань на рак. Дефіцит каротину у раціональному харчуванні в Україні складає 40% (за даними ВОЗ). Тому вкрай важливим є використання природних джерел, багатих каротином, для отримання лікарських препаратів і лікувально-профілактичних продуктів. [86, 87, 103]. Встановлено [294], що плоди дикорослих мають у своєму складі досить значну кількість каротину.

Результати дослідження зміни вмісту каротину у плодах глоду в процесі дії різних температур і різної тривалості під час сушіння конвективним методом, представлені в табл. 3.27.

Проведені дослідження показали, що зниження вмісту каротину спостерігався у всіх варіантах із сумісним підвищенням температури сушильного агенту (60–100ºС), середній вміст каротину у плодах при цьому становив від 8,4 до 8,2 мг/100 г, залежно від сорту чи виду глоду, та температури сушильного агенту, тоді як у свіжих плодах його вміст становив, в середньому 10,6 мг/100 г.

Проведені нами дослідження свідчать, що у варіантах сушіння плодів глоду за температур сушильного агенту 60, 70 і 100 С , призвела до найменшого відсотку втрат каротину, хоча тривалість сушіння між варіантами була різна. Найвищим вмістом каротину, у варіанті сушіння за температури сушильного агенту 60 С, вирізнилися глід алма-атинський та сорт Збігнєв, відповідно 16,2 і 15,8 мг/100 г, за тривалості сушіння 310 та 346 хв. Найнижчий вміст каротину у цьому варіанті сушіння був у глоду східного та сорту Людмил, відповідно 3,0 і 2,4 мг/100 г (тривалість сушіння 780 і 836 хв.).

Таблиця 3.27

Зміна вмісту каротину у плодах глоду висушених конвективним методом, мг/100 г(за 2007–2009 рр.)

Найкраща збереженість каротину була у глоду алма-атинського (97%) і у сорту Шаміль (95%), а найменша – у сортів Мао Мао і Китайський 1, відповідно 59,4 і 51,4%. В середньому, по сортах і видах, збереженість каротину у плодах, висушених за температури сушильного агенту 60 С, становила 77,3%.

Слід зазначити, що глід східний і сорт Людмил хоч і містили найменшу кількість каротину, проте у варіантах з підвищенням температури сушильного до 70 С, його кількість залишалася незмінною. Аналогічна тенденція спостерігалася у інших досліджуваних сортах і видах глоду. У варіанті сушіння плодів за температури сушильного агенту 80 С, і середній тривалості сушіння 565 хв., вміст каротину знизився, в середньому лише на 1,2% до варіанту сушіння при температурі 60 С і на 21,6% порівняно із свіжими плодами. Збереженість каротину у цьому варіанті зневоднення становила 75,7%. Тобто, досить висока температура сушильного агенту добре впливала на збереженість каротину. Подальше зменшення тривалості сушіння і підвищенням температури не впливало на зміну каротину у плодах. Так, за тривалості сушіння 511 хв. і температури сушильного агенту 90 С, вміст каротину у плодах залишався на однаковому рівні із варіантом сушіння за температури 80 С. У варіанті сушіння за температури 100 С і тривалості 457 хв., вміст каротину залишався однаковим із варіантом сушіння за температури 60 С і становив 8,4 мг/100 г в середньому для сортів і видів. Тривалий час сушіння, за різних температур сушильного агенту, неістотно вплинув на вміст каротину у плодах глоду. Суттєвої різниці зміни по сортах і видах не спостерігалося (див. табл. 3.27).

Послідуючим етапом наших досліджень, стало вивчення зміни вмісту каротину плодів глоду висушених струмами високої частоти. Для визначення впливу сушильного агенту на інтенсивність процесу сушіння та визначення оптимальних режимів сушіння, з метою збереження каротину в плодах, були проведені дослідження, в процесі яких відпрацьовувались технологічні режими сушіння плодів глоду як каротиновмісної сировини (табл. 3.28).

Так, у варіанті сушіння плодів за потужності магнетрону 30% і тривалості, в середньому 454 хв., найвищий вміст каротину був у сорту Збігнєв –15,6 мг/100 г, та глоду алма-атинського – 15,2 мг/100 г, за тривалості сушіння, відповідно 262 і 250 хв. Плоди глоду східного та сорту Людмил, мали найнижчий вміст каротину, відповідно 2,6 та 2,1 мг/100 г, за тривалості сушіння 520 і 560 хв. В загальному, у варіанті сушіння за найменшої потужності магнетрону 30% і середній тривалості сушіння плодів 454 хв., вміст каротину, в середньому, становив 8,0 мг/100 г, що на 24,5% нижче від вмісту у свіжих плодах. Збереженість каротину у плодах зневоднених струмами високої частоти, за потужності магнетрону 30%, становила 72,4%.

Таблиця 3.28

Зміна вмісту каротину у плодах глоду висушених мікрохвильовим методом, мг/100г (за 2007–2009 рр.)

Порівнюючи результати досліджень плодів глоду висушених мікрохвильовим методом, варто зазначити, що сушіння плодів глоду потужності магнетрону 50 і 70%, за середній тривалості сушіння 418 та 397 хв., неістотно впливало на вміст каротину. Проте, у варіанті сушіння за потужності магнетрону 50%, вміст каротину знизився на 27,4%, порівняно із свіжими плодами, а за потужності 70% – на 30,2%. В цілому, збереженість каротину у варіанті сушіння за потужності магнетрону 50% становила 67,9%, а у варіанті за потужності магнетрону 70% – 62,9%. Тобто, істотної різниці між варіантами не спостерігалося.

Нами встановлено, що збільшення потужності магнетрону до 100% призводить до значного скорочення тривалості сушіння (до 284 хв.) та більших, ніж за конвективного методу, втрат каротину. Проте, у цьому варіанті сушіння, вміст каротину у плодах дещо був вищим, ніж у варіантах за потужностей магнетронів 50 і 70%. Так, порівняно із свіжими плодами, вміст каротину у плодах глоду знизився на 26,%. Найвищий його вміст зафіксовано у сорті Збігнєв та глоду алма-атинського, відповідно 15,3 та 14,9 мг/100 г, а найнижчий – у глоду східного та сорту Людмил, відповідно 2,6 і 1,8 мг/100 г. Порівняно із свіжими плодами в середньому по сортах і видах, збереженість каротину була на рівні 69,7%.

Проведені нами дослідження показали, що підвищення потужності магнетрону, сприяло меншому збереженню вмісту каротину у плодах глоду, порівняно зі свіжими плодами і плодами, висушеними конвективним методом. Проте, за обох методах зневоднення, показник збереженості каротину залишався досить високим.

Отже, для остаточної оцінки кінцевого продукту переробки плодів глоду при досліджуваному методі сушіння, проведені дослідження такого біологічно активного компоненту як каротин, дають можливість говорити про кращу його збереженість за використання потужності магнетрону 30% і тривалості сушіння – близько 454 хв.

Проведені дослідження по вмісту каротину у плодах глоду висушених контактним методом показали, що його вміст змінювався залежно від тривалості процесу сушіння та використання різних температур гріючої поверхні сушильної установки (табл. 3.29).

Проведені дослідження показали, що у варіанті сушіння плодів за температури гріючої поверхні 60ºС і середній тривалості процесу сушіння 843 хв. вміст каротину у плодах глоду знизився на 32,1%. Тоді як за конвективного методу сушіння, з використанням такої ж температури сушильного агенту, але меншої тривалості (642 хв.), вміст каротину у порівняні зі свіжими плодами, знизився на 20,8%. У цьому варіанті сушіння, у глоду алма-атинського та у сорту Збігнєв вміст каротину становив, відповідно 14,5 та 13,5 мг/100 г. У глоду східного та сорту Людмил, відповідно 2,5 і 1,8 мг/100 г. Збереженість каротину, в середньому становила 65,7%.

Таблиця 3.29

Зміна вмісту каротину у плодах глоду висушених контактним методом, мг/100 г(за 2007–2009 рр.)

У варіанті сушіння за температури гріючої поверхні 70ºС та за тривалості процесу сушіння 354 хв., відбувалося підвищення вмісту каротину, в середньому на 5,5%, у порівнянні із попереднім варіантом сушіння. Збереженість каротину по сортах і видах, становила 70,1%. Не дивлячись на це, скорочення тривалості сушіння плодів глоду за рахунок підвищення температури сушильного агенту, призводить до втрати каротину у порівнянні зі свіжими плодами. Ця тенденція мала місце і у нашому випадку. Так, за температури сушильного агенту 80ºС і тривалості сушіння 735 хв., у порівнянні зі свіжими плодами, вміст каротину знизився на 36,8%. За температури сушильного агенту 90ºС і середній тривалості сушіння 601 хв. – на 34%. Варто зазначити, що сорти глоду Китайський 1 і Мао Мао при сушінні за температур сушильного агенту 60–80ºС, мали однаковий вміст каротину [295–297].

Отже, залежно від сорту і виду плоди глоду вирізняються досить великим вмістом каротину, що робить їх придатними для широкого використання як сировини високої біологічної цінності, а також для використання у харчовій промисловості в якості барвника. Проте, слід зазначити, що процес сушіння плодів з використанням різних температур і тривалості сушіння призводить до незначних його втрат, які виявилися майже однаковими на рівні із свіжими, у всіх сортах і видах глоду, що нами досліджувалися.

Висновки до розділу

1. В результаті проведених теоретичних і експериментальних досліджень визначено хімічний склад та встановлено технологічну придатність використання нетрадиційної рослинної сировини – плодів культурних сортів глоду.

2. Доведено, що плоди культурних сортів мають високу харчову цінність обумовлену високим вмістом аскорбінової кислоти, поліфенольних сполук, каротину та пектинових речовин за відсутності подібних даних для культурних плодів глоду у літературі.

3. Встановлено значну антиоксидантну властивість плодів глоду та продуктів його переробки, що вказує на перспективу їх використання у якості природних антиокислювачів та у виробництві продуктів функціонального призначення.

4. Встановлено, що процес конвективного сушіння плодів глоду характеризується заощадливоюдією на склад біологічно активних речовин сировини, порівняно із мікрохвильовим та контактним. Зменшення втрат вітамінів при цьому методі сушіння зумовлене незначною рушійною дією на корисні складові матеріалу внаслідок недовгої тривалості процесу.

5. Доведено, що параметром якості сушіння при інтенсивному зневодненні з використанням високих температур сушильного агенту є збереження термолабільних вітамінів, основний вплив на які має температура.

6. Визначено гранично допустимі температури та тривалості процесу сушіння, які забезпечують збереженість вітамінної цінності та кольорової гами готової продукції.