CC BY
75
ПЕРЕРАБОТКА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
ТЕМА НОМЕРА
Новая технология получения
яблочного сока
О.Б. Мараева, Е.Ю. Ухина
Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки
В рационе питания человека значительное место занимают фрукты в свежем виде или в виде консервов и соков. Трудности при получении сока связаны с наличием большого количества пектина и кальция, которые повышают устойчивость цитоплазмы. Современное производство соков немыслимо без применения ферментов, сре-
Таблица 1
Влияние ферментов на выход сока при ферментации 1 ч и температуре 30 0С
Вариант Доза фермента, % к массе сырья Увеличение выхода сока, % к контролю Уменьшение мутности, % к контролю
Пектолитические
Rohapect DA6L 0, 01 0,02 18,3 40,0 11 22
Rohapect МА plus 0, 005 0, 01 7,1 26,8 10 18
Фруктоцим P6L 0, 01 0,02 Амилол 15,1 21,3 14 10
Rohapect S 0, 01% итические 10,4 21,6
Целлюлитические 31,1 31,1
Целловиридин Г 20 Х 0, 01% 13,3 3,0
Таблица 2
Влияние ферментации на выход сока при инкубации 2 ч и температуре 30 0С
Доза фермента, % к массе сырья
Увеличение выхода сока, % к контролю
Уменьшение мутности, % к контролю
рн
Rohapect 0,02 DA6L 63,2 42 3,36
Fructamil 0,02 HT 42,4 51 3,36
Фрукто- 0,01 цим P6L 0,02 20,1 32,3 23 32 3,35 3,35
Контроль 3,60
Таблица 3 Увеличение выхода сока при ферментации с КоИарей ОА61_ и Рш^атМ НТ в течение 2 ч,
% к контролю
Ферменты Температура, ° С
30 42 50
Rohapect DA6L (0,02%) и Fructamil HT (0,02%) 63,3 130,7 27,5
ди которых ведущее место принадлежит пектиназам - комплексу ферментов, состоящему из полигалактуроназы и пектинметилэстеразы [1].
Цель настоящей работы - изучение ферментативной обработки на выход и осветление яблочного сока. В работе использовали ферменты пектолитичес-кого, амилолитического и целлюлити-ческого действия - пектиназы: фрукто-цим П6-Л - жидкий высококонцентрированный пектолитический ферментный препарат, содержащий спектр пек-тиназных активностей (пектинэстразы, пектинлиазы, эндополигалактурона-зы); Rohapect MA plus - высококонцентрированный ферментный продукт, расщепляющий растворимые пектины; Fructozym MA - гидролизующий вязкие вещества соковой фазы; Rohapect DA6L - комбинированный пектиназно-арабиназный препарат; амилолитичес-кие ферменты: Fructamil HT - осуществляющий деградацию крахмала и декстринов; Rohapect S - расщепляющий крахмал (этот фермент получают из специфических культур Aspergillus niger); Целловиридин Г-20Х - представляющий собой комплекс ферментов целлюлаз, глюканаз, ксиланаз, ге-мицеллюлаз, гидролизующих некрахмальные компоненты сырья.
Выделение сока проводили следующим образом: к мезге, полученной на терке с диаметром 2,5 мм, добавляли равное количество воды (контроль) или фермента (опыт). Проводили инкубацию в течение заданного времени при определенных температурах. Сок отделяли центрифугированием в течение 15 мин при 3 тыс. мин-1. Для оценки эффективности действия ферментов определяли выход сока, его оптическую плотность, содержание витамина С, титруемую кислотность, количество редуцирующих сахаров и сухих веществ.
Известно, что основное влияние на активность ферментных препаратов, а следовательно, на выход сока, оказывают такие факторы, как активная кислотность обрабатываемого сырья, температура, время ферментации, дозировка ферментного препарата. В первой части работы был выявлен фермент, значительно повышающий выход сока при ферментации в течение 1 ч при температуре 30 0С. Объектом исследования служили образцы яблок
сорта Синап, которые после мойки и измельчения ферментировали в соответствии с заданными определенными условиями (табл. 1).
Как видно из данных таблицы, максимальный выход сока отмечен в варианте с ферментом Rohapect РА61_. Вероятно, этот фермент осуществляет более полную депектинацию мезги, расщепляет присутствующий в клеточной стенке арабан, что препятствует возникновению мутности сока.
Целловиридин Г20Х оказывает незначительное действие на выход сока, так как клеточные стенки плодов состоят в основном не из целлюлозы, а из гемицеллюлозы и гумми-веществ. Из амилолитических ферментов РгийатН НТ значительно осветляет сок. РгийатН НТ гидролизует в крахмале гликозид-ные связи, благодаря чему крахмал разлагается и становится возможным осветление сока. Амилазы могут действовать только на растворенный крахмал. Из литературных источников известно [2], что при температурной обработке, например, мгновенной пастеризации, нерастворенный крахмал, присутствующий в свежеотжатом соке, клейстеризуется и растворяется. При хранении в соках и концентратах, содержащих этот растворенный крахмал, частицы крахмала агрегируют и кристаллизуются. Чтобы удалить этот растворенный крахмал и добавляют РгийатИ НТ в процессе холодного (15...20 0С) или горячего (45...55 0С) осветления.
Далее увеличили время инкубации с пектолитическими ферментами до 2 ч, чтобы выяснить произойдет ли дальнейшее увеличение выхода сока (табл. 2).
Из данных таблицы следует, что максимальный выход сока происходит с препаратом Rohapect РА61_, применение препарата Фруктоцим Р61_ при добавлении к мезге в концентрации 0,05 % также значительно увеличивает выход сока. По-видимому, этот препарат действует посредством деполимеризации, мацерации и гидролиза высокомолекулярных компонентов клеточной стенки. Значительное увеличение выхода сока с препаратом Rohapect РА61_ можно объяснить тем фактом, что данный фермент является мультиферментным комплексом и обладает несколькими активностями: осуществляет депектинизацию и расщепляет арабан, чем уменьшает мутность сока. РгийатИ НТ приводит к максимальному осветлению сока за счет деградации крахмала.
Следующим этапом работы стал подбор оптимальной температуры при инкубации мезги яблок с ферментами Rohapect РА61_ и РгийатП НТ (табл. 3). В рекомендациях по применению фер-
PROCESSING OF VEGETATIVE RAW-MATERIALS
ментных препаратов диапазон их температурного действия достаточно широк: 25...50 0С.
Из данных табл. 3 следует, что при концентрации ферментов 0,02 %, температуре 42 0С и времени 2 ч выход сока увеличивается более чем в 2 раза при ферментации мезги с препаратами КоИареС: РА61_ и РгиС:ат1! НТ. Вероятно, в этих условиях значительно глубже деполимеризация пектиновых веществ клетки и деградация крахмала, в результате чего снижается вязкость клеточного сока. При разжижении и осаха-ривании веществ клеточной стенки высокомолекулярные соединения распадаются до низкомолекулярных, легко растворимых в воде и более устойчивых к расслаиванию при хранении. Повышение температуры инкубации до 50 0С приводит к незначительному увеличению выхода сока по сравнению с контролем, вероятно, при этой температуре происходит частичная инактивация ферментов. Данные об изменениях количественных и качественных показателей сока при ферментации комплексом ферментов КоИарей РА61_ и РгийатН НТ в течение 2 ч и температуре 42 0С представлены в табл. 4.
Обработка мезги яблок ферментами КоИареС: РА61_ и РгийатП НТ увеличи-
вает выход сока более чем в 2 раза, массовую долю сухих веществ - на 21,6 %, редуцирующих сахаров - на 38 %, аскорбиновой кислоты - на 12,2 % и титруемую кислотность - на 23 %, что связано с накоплением га-лактуроновой кислоты. При этом мутность раствора уменьшается в 2,6 раза.
Степень изменения витамина С как наиболее лабильного компонента сырья служит критерием совершенства применяемой технологии. Таким образом, применение ферментных препаратов с сочетанием пектолитической и амилолитической активностей позволило не только увеличить выход сока, но и улучшить показатели его пищевой ценности. Пектолитический фермент КоИареС: РА61_ обладает сбалансированным сочетанием основных пекти-назных и широкого спектра побочных полезных активностей. Этот фермент можно использовать на различных стадиях в современном производстве фруктовых соков. КоИареС: РА61_ осуществляет оптимальное разжижение мезги из фруктов. Глубокая деструкция пектина приводит к снижению вязкости сока, что облегчает его прохождение по сети капилляров внутри мезги, в результате чего повышается сокоотдача. Ргис^атИ НТ является амилолитическим
Таблица 4
Содержание биологически активных веществ в соке
Показатель Контроль Опыт
Выход сока, мл 30,0 69,2
Сухие вещества, % 7,4 9,0
Редуцирующие сахара, % 8,96 12,4
Витамин С, мг% 12,3 13,8
ОД 540 НМ 2,24 0,85
Титруемая кислотность, % 0,30 0,37
рн 3,6 3,4
ферментом, разлагающим крахмал, что приводит к осветлению сока. Совместное применение этих ферментов сокращает потери сырья, улучшает качество сока и повышает эффективность производства.
ЛИТЕРАТУРА
1. Салманова Л.С. Применение ферментативного катализа в производстве плодово-ягодных, овощных соков и экстрактов растительного сырья. - Хранение и переработка сельхозсырья. 1995. № 2.
2. Теркун А.Н. Применение ферментных препаратов в производстве соков и нектаров//Известия вузов. Пищевая технология. 2007. № 4.
Система
REGISTER QUALITY ASSURANCE BS EN ISO 9001:2000
□СХОД
производство современного хлебопекарного и кондитеоского обооудования
ул. Сакко и Ванцетти, д. 14, Саратов, 410012. Тел./факс: (8452) 27-44-75 (5 линий), 72-Представительство в Москве: 127015 ул. Новодмитровская 5А, офис 1803, тел./факс: (495) E-mail: [email protected]; http://voshod.renet.ru
