Например, Бобцов

Сравнительный анализ качества охлажденных и замороженных яблок при длительном хранении

УДК 664.8.037.1
Сравнительный анализ качества охлажденных и замороженных яблок при длительном хранении
Колодязная В.С. д.т.н., Леонова С.В., Данилов П.А.
labri_13@mail.ru
Санкт-Петербургский Государственный Университет Низкотемпературных и Пищевых Технологий
Установлены зависимости изменения физико-химических и биохимических показателей качества яблок летне - осенних сортов Осеннее полосатое и Антоновка от продолжительности хранения. Получены уравнения регрессии, характеризующие эти зависимости. На основании сравнительного анализа показателей качества охлажденных и замороженных яблок сортов Осеннее полосатое и Антоновка установлено, что в изменении активности терминальных оксидаз, содержание титруемой кислотности и рН наблюдаются существенные различия между охлажденными и замороженными образцами яблок, хранившимися в течение семи месяцев. Изменения в содержании суммы моно- и дисахаридов и аскорбиновой кислоты происходят идентичным образом независимо от сорта и способа холодильного хранения плодов. Ключевые слова: яблоки, хранение, замораживание
The comparative analysis of quality of the cooled and frozen apples at long storage
Kolodyaznaya V. S., Leonova S.V. labri_13@mail.ru, Danilov P. A. The St. Petersburg State University of Refrigeration and Food Engineering
Depending on changes in physical-chemical and biochemical indicators of quality apples summer - autumn varieties: Autumn stripes and Antonivka installed on the duration of storage. Regression equations that characterize these plots were obtained. Based on comparative analysis of quality chilled and frozen apple varieties: Autumn stripes and Antonivka found that a change in the activity of terminal oxidases, the contents of titratable acidity and pH are observed significant differences s between chilled and frozen samples of apples were stored for seven months. Changes in total content of mono-and disaccharides and ascorbic acid occur in an identical fashion regardless of class and method of refrigeration storage of fruits.

Keywords: apples, storage, freezing Холодильное консервирование скоропортящихся пищевых продуктов
является одним из эффективных способов сохранения качества и пищевой ценности при длительном хранении. В тоже время значительная часть плодов, в том числе яблок, подвергается тепловому консервированию, что приводит к существенным потерям биологически активных веществ под воздействием высоких температур.
Отечественными и зарубежными исследователями высказываются противоречивые мнения о целесообразности замораживания яблок [1, 2, 3]. В тоже время научный и практический интерес представляет замораживание яблок, особенно высокоурожайных летнее-осенних сортов, которые не пригодны для длительного хранения в охлажденном состоянии [4].
Цель исследования – провести сравнительный анализ качества яблок различных сортов при хранении в охлажденном и замороженном состоянии.
Объектами исследования выбраны яблоки летне-осенних сортов Осеннее полосатое и Антоновка, выращенные в коллекционном саду Павловской опытной станции ВИР им.Н. И. Вавилова по схеме 5×4м, урожай 2010 года. После мойки, очистки от кожуры и нарезки яблок кубиками с длиной ребра 10 мм готовили среднюю пробу. Затем образцы бланшировали в кипящем 1%-м растворе лимонной кислоты в течение 60 с [5]. Замораживание яблок проводилось в воздушной среде при температуре t= -24оС в условиях естественной конвекции и при t= -35оС, и скорости движения воздуха V = 4м/с. Контрольные образцы хранились в охлажденном состоянии при t= (2 ± 1)оС.
В свежих яблоках, после бланширования, замораживания, а также в процессе хранения в охлажденном и замороженном состоянии анализировали показатели качества плодов. Содержание пектиновых веществ в яблоках определяли в соответствии с методикой, основанной на реакции галактуроновой кислоты с карбазолом. Исследованы три фракции: 1 – водорастворимая (соль пектиновой кислоты); 2 – фракция промежуточной растворимости (солянокислая + уксуснокислая фракция, пектиновая кислота); 3 – нерастворимая в воде (протопектин). Содержание растворимых сахаров (глюкоза, сахароза, фруктоза) определяли на рефрактометре, восстановленную форму аскорбиновой кислоты методом Тильманса, содержание органических кислот - титрометрическим методом в пересчѐте на яблочную кислоту, рН – на рН-метре 150 МА [4].
Измерения проводили в трехкратной повторности, данные обрабатывали методами математической статистики с нахождением доверительного интервала 0,95 с использованием компьютерных программ.

Изменение содержания отдельных фракций пектиновых веществ в яблоках при хранении в охлажденном и замороженном состоянии приведено в табл.1. Таблица 1. – Изменение содержания пектиновых веществ в паренхимной ткани
яблок при хранении в охлажденном и замороженном состоянии.

Содержание пектиновых веществ в яблоках сортов:

Фракции пектиновы х веществ

Осеннее полосатое

Охлаж денные

t = -24оС t = -35оС

t = -24оС

Антоновка t = -24оС

t = -35оС

Состояние объекта

Соль пектино вой кислоты

0, 46 ± 0,02

0,46 ±0,02

0,46 ±0,02

0,68± 0,03

0,68±0,03

0,68±0,03

Контроль (до замораживания)

Соляно кислая+ уксусно кислая фракция (пектин овая кислота)

1,51 ±0,06

1,51 ±0,06

1,51 ±0,06

1,48 ±0,06

1,48±0,06

1,48 ±0,06

Протоп ектин

0,72 ± 0,03

0,72±0,03

0,72 ±0,03

0,76 ±0,03

0,76±0,03

0,76 ±0,03

Сумма

2,69

2,69

2,69 2,92 2,92

2,92

Соль пектино вой кислоты

0,39 ±0,02

0,42 ±0,02

0,41±0,02

0,59 ±0,02

0,63±0,03

0,65±0,03

Замороженный ,через 2 месяца хранения

Соляно кислая+ уксусно кислая фракция (пектин овая кислота)

1,55 ±0,06

1,53 ±0,06

1,55 ±0,06

2,08 ±0,08

1,50±0,06

1,49 ±0,06

Протоп ектин

0,74± 0,03

0,73 ±0,03

0,72 ±0,03

0,78 ±0,03

0,78±0,03

0,76 ±0,06

Сумма

2,68

2,68

2,68 2,91 2,91

2,91

Замороженный, через 4 месяцев
хранения

Соль пектино вой кислоты
Соляно кислая+

0,30 ±0,01
1,33

0,35±0,01 1,57

0,33 ±0,01
1,61

0,48± 0,02
1,72

0,57±0,02 1,55±0,06

0,55 ±0,02
1,58

Замороженный, через 7 месяцев хранения

уксусно кислая фракция (пектин овая кислота)
Протоп ектин
Сумма
Соль пектино вой кислоты
Соляно кислая+ уксусно кислая фракция (пектин овая кислота)
Протоп ектин
Сумма

±0,05
0,61 ±0,02
2,24 0,21± 0,01
0,99± 0,04
0,50± 0,02 1,7

±0,06
0,75±0,03 2,67 0,27
±0,01
1,23 ±0,05
0,61±0,02 2,11

±0,06
0,72 ±0,03
2,66 0,24 ±0,01
1,35 ±0,05
0,64 ±0,03
2,23

±0,07

±0,06

0,67 ±0,03
2,87
0,30 ±0,01

0,77±0,03 2,89

0,70 ±0,03
2,83

0,48±0,02

0,40±0,02

1,40 ±0,06

1,30±0,05

1,33 ±0,05

0,49 ±0,02
2,19

0,67±0,03 2,45

0,59 ±0,03
2,32

Из приведѐнных в табл.1 данных следует, что содержание протопектина и суммы пектиновых веществ в яблоках обоих сортов, хранившихся в охлажденном состоянии, к концу срока хранения значительно меньше, чем в яблоках, подвергавшихся замораживанию. Так, константа скорости реакции второго порядка гидролиза для яблок сорта Осеннее полосатое, хранящихся в охлажденном состоянии, составляет К = 1,3·10-2 1/мес·%, в замороженном при температуре t = -24оС – 0,6·10-2, t= -35 оС – 0,5·10-2; для яблок сорта Антоновка – К = 0,7·10-2, 0,4·10-2, 0,3·10-2 соответственно.
Содержание суммы моно – и дисахаридов в свежих яблоках сорта Осеннее полосатое - 15 %, в яблоках сорта Антоновка - 13,8%.
В процессе хранения в охлажденном состоянии, а так же бланширования и последующего хранения в замороженном состоянии содержание растворимых сахаров уменьшается (рис. 1).

Рисунок 1. –Изменение содержания суммы моно – и дисахаридов в

охлажденных и замороженных яблоках сортов Осеннее полосатое и

Антоновка при хранении.

Как следует из рис.1, сумма моно – и дисахаридов в яблоках уменьшается

независимо от сорта и способа хранения. Для яблок, хранившихся в

охлажденном состоянии, это связано с процессом дыхания, а для замороженных

образцов уменьшение количества сахаров объясняется их неполным

окислением с образованием органических кислот.

Получены уравнения регрессии, характеризующие изменение содержания

моно- и дисахаридов в сортах:

Осеннее полосатое, охл. y = - 0,59x2 - 0,06x + 15,10 R2 = 0,926

Осеннее полосатое, tз = -24 оС y = 0,57x + 13,0 R2 = 0,946 Осеннее полосатое, t = -35оС y = - 0,124x2 -0,41x+12,7 R2 = 0,997

Антоновка, охл. y = 0,18x2 - 1,15x + 13,8

R2 = 0,997

Антоновка, t = -24оС y = 0,74x2 - 2,4x1 +12,0

R2 = 0,951

Антоновка, t = -35оС y = 0,29x2 – 1,95x + 12,0

R2 = 0,994

В ходе исследования проводилась регистрация и анализ изменения содержания

аскорбиновой кислоты при различных способах холодильного хранения в

яблоках сортов Осеннее полосатое и Антоновка.

Содержание аскорбиновой кислоты в свежих яблоках сорта Осеннее

полосатое - 21,6 мг/100г, в яблоках сорта Антоновка – 19,8 мг/100г. В

процессе бланширования и последующего замораживания происходит уменьшение содержания аскорбиновой кислоты: для сорта Осеннее полосатое – в среднем на 7% , для сорта Антоновка – на 9 %.
Рисунок 2. –Изменение содержания аскорбиновой кислоты в охлажденных и замороженных яблоках сортов Осеннее полосатое и Антоновка при хранении.
Как следует из рис. 2, в процессе хранения яблок обоих сортов в охлажденном и замороженном состоянии количество аскорбиновой кислоты уменьшается, однако скорость реакции окисления аскорбиновой кислоты различна и зависит от сорта яблок и условий холодильного хранения. Так, константа скорости реакции второго порядка для яблок сорта Осеннее полосатое, хранящихся в охлажденном состоянии составляет К = 6,6·10-2 1/мес·%, в замороженном при температуре t = -24оС – 2,5·10-2, t= -35 оС – 2,1·10-2; для яблок сорта Антоновка – К = 5,7·10-2, 2,8·10-2, 2,1·10-2 соответственно. Таким образом, максимальное содержание аскорбиновой кислоты через 7 мес хранения установлено в яблоках обоих сортов, замороженных при температуре – 35 оС.
Получены уравнения регрессии, характеризующие изменение содержания аскорбиновой кислоты в сортах:
Осеннее полосатое, охл. y = - 0,38x2 - 0,52x + 21,60 R2 = 0,998

Осеннее полосатое, tз = -24 оС y =- 0,35x2 +0,72x +19,95 R² = 0,986 Осеннее полосатое, t = -35оС y =0,08x2 - 0,576x + 19,82 R² = 0,995

Антоновка, охл. y = 0,28x2 - 1,5x + 19,80

R² = 0,978

Антоновка, t = -24оС y = 0,14x2 - 0,63x + 18,80

R² = 0,999

Антоновка, t = -35оС y =0,40x2-1,67x + 17,0

R² = 0,9999

Содержание органических кислот в свежих яблоках сорта Осеннее

полосатое - 2,3%, в яблоках сорта Антоновка – 2,5%.

Рисунок 3. – Изменение содержания органических кислот в охлажденных и

замороженных яблоках сортов Осеннее полосатое и Антоновка при хранении.

Из полученных данных следует, что при замораживании и хранении яблок

всех сортов в замороженном состоянии происходит увеличение органических

кислот, а при хранении образцов в охлажденном состоянии, наоборот,

прослеживается их уменьшение.

Получены уравнения регрессии, характеризующие изменение содержания

органических кислот в сортах:

Осеннее полосатое, охл. y = 0,06x2 - 0,26x + 2,3 R² = 0,997

Осеннее полосатое, tз = -24 оС y = 0,13x2 - 0,16x + 2,3 R² = 0,997

Осеннее полосатое, tз = -35оС y = 0,09x2 - 0,08x + 2,2 R² = 0,999

Антоновка, охл. y = 0,04x2 - 0,15x + 2,5

R² = 0,999

Антоновка, tз = -24оС y = 0,05x2 + 0,04x + 2,4 R² = 0,998

Антоновка, tз = -35оС y = 0,06x2 - 0,01x + 2,4 R² = 0,989

Изменение содержания органических кислот приводит к изменению рН (рис. 4.).

Рисунок 4. – Изменение рН в охлажденных и замороженных яблоках

сортов Осеннее полосатое и Антоновка при хранении.

Получены уравнения регрессии, характеризующие изменение рН в сортах:

Осеннее полосатое, охл. y = -0,01x2 +0,07x +3,7 R² = 0,996

Осеннее полосатое, tз = -24 оС y = - 0,14x + 3,6 R² = 0,994 Осеннее полосатое, t = -35оС y = - 0,02x2 - 0,1x + 3,54 R² = 0,943

Антоновка, охл. y =-0,02x2 + 0,14x + 3,55

R² = 0,991

Антоновка, t = -24оС y = - 0,12x2 + 0,19x + 3,44 R² = 0,991

Антоновка, t = -35оС y = 0,01x2 - 0,18x + 3,49 R² = 0,974

Вывод: Таким образом, на основании проведенных исследований установлено,
что в процессе длительного хранения яблок биологически активные вещества максимально сохраняются в плодах, замороженных при – 35оС.

Список литературы 1. Стрингер М., Деннис К. Охлажденные и замороженные продукты. СПб.: Профессия, 2004. – 495 с.;

2. Балан Е.Ф. и др. Био-энергетические основы холодильной технологии хранения фруктов и овощей. – Одесса – Кишинэу, 2004. – 244с.;
3. Семенов Б.Н. и др. Теоретические основы холодильной технологии и практические аспекты использования… Ч. 1. – Калининград – Издательство КГТУ. 2005. – 402с.;
4. Данилов П.А., Леонова С.В. Кинетика изменения содержания полисахаридов при хранении замороженных яблок различных сортов. Сборник трудов молодых ученых. Спб 2010 – С. 38.
5. Ермаков А.И., Арасимович В.В., Смирнова-Иконникова М.И., Мурри И.К. Методы биохимического исследования растений. – М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1952. – 520с.