ВЛИЯНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И КАЧЕСТВО ДЕСЕРТОВ

Еркебаев М.Ж.¹, Мамаева Л.А.², Ержанова М.Е.³, Касымова М.К.⁴, Жунис Д.⁵

¹Доктор технических наук, ²кандидат биологических наук, ³кандидат технических наук, ⁴кандидат химических наук, ⁵магистрант

Казахский Национальный Аграрный Университет, г. Алматы, Республика Казахстан

 ВЛИЯНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И КАЧЕСТВО ДЕСЕРТОВ

   Аннотация

В данной статье рассматривается влияние воздействия температуры на технологические свойства и качество десертов из бахчевых культур. А также приведены экспериментальные исследования по изучению действия на десерты отрицательных температур в широком диапазоне.

Ключевые слова: замораживание, десерт, кристаллы.

Erkebayev M.G.¹, Mamayeva L.A.²,  Erganova M.E.³, Kassymova M.K.⁴, Gynis D.⁵

¹PhD in Engineering, ²PhD in Biology, ³PhD in Engineering, ⁴ PhD in Chemistry, ⁵Master’s degree student, Kazakh National Agrarian University

IMPACT OF THE EFFECT OF TEMPERATURE ON THE PROCESSING PROPERTIES AND THE QUALITY OF THE DESSERTS

Abstract

This article examines the impact of the effect of temperature on the processing properties and the quality of the desserts melons. And also shows the experimental study on the effect of freezing temperatures on desserts in a wide range.

Keywords: freezing , desserts, crystal.

Цель быстрого замораживания – свести на нет или, по крайней мере, замедлить реакции, ухудшающие качество продуктов и в конечном итоге делающие его непригодным к употреблению.

В настоящее время из применяемых в промышленности методов консервирования продуктов процессы холодильной обработки и замораживания лучше всего удовлетворяют производителей, так как вызывают более слабые изменения свойств продуктов, а с другой стороны-обеспечивают достаточно долгую для практических целей сохраняемость пищи.

Снижение температуры оказывает многостороннее и комплексное воздействие на биологические процессы: применение низких температур приводит к приостановлению и замедлению биологических процессов, с другой стороны, при низких температурах эти процессы могут прекратиться вообще, что вызывает иногда вредные, а иногда полезные изменения.

В этой связи на основе современных воззрений международной организацией FAO/ВОЗ было принято в 1975 г. обоснование характера консервирования продуктов быстрым замораживанием, согласно которому при проведении этого процесса наиболее существенно, чтобы температура продуктов, как можно быстрее проходила через область так называемого максимального льдообразования (от -1°С до -5°С), когда вымерзает основная часть имеющихся в них воды [1-2].

Хотя биохимические и коллоидные свойства клеток зависят от количества вымерзшей воды, более важной оказывается скорость замораживания, т.е. связанное с ней число образующихся кристалликов, их величина и расположение.

В зависимости от числа кристаллических зародышей и скорости роста кристаллов возникают различные комплексы, сростки, друзы (рисунок 1):

- при медленной кристаллизации возникают гексагональные кристаллические комплексы;

- при средней скорости кристаллизации образуются неупорядоченные дендриды или сферелиты;

- при высокой скорости замерзания размер сферилитов может быть так мал, что их нельзя различить простым глазом, а можно наблюдать только в поляризованном свете. Микрокристаллическая структура, таким образом, возникает при быстром замораживании до низких температур.

Разница распределения кристалликов при медленном и быстром замораживании объясняется процессами диффузии.

Один из самых основных методов повышение скорости замораживания – понижения температуры. Следовательно, чем более низкие температуры используются во время замораживания, тем лучше вследствие образования микрокристаллической структуры льда качество замороженных продуктов [2].

Одним из основных методов сохранности пищевой и биологической ценности десертов, на наш взгляд, может служить их замораживание. В этой связи для производства десертов следует обосновать оптимальные температурные режимы замораживания [3].

Рисунок 1 – Основные типы кристаллических комплексов.

С этой целью были произведены экспериментальные исследования по изучению действия на десерты отрицательных температур в широком диапазоне от - 30°С…- 50°С. Изучали быстрое замораживание в холодильной камере Z 150/50 чешской фирмы «Friztra» и лабораторной модели плиточного скороморозильного аппарата, а также медленное замораживание при температурах - 8°С…- 30°С в холодильниках – прилавках.

Hа рисунке 2 представлены кривые замораживания новых десертов в зависимости от температуры.

Продукты массой 0,5 кг были упакованы в полимерные материалы (пленку).

Продолжительность и температура замораживания разных видов десертов зависят от их химического состава, теплофизических и структурно-механических свойств.

Продолжительность замерзания при оптимальной температуре замораживания

(-30°С...-35°С) для десертов составляет:

- Дынный - 25 -30 мин;

- Деликатесный - 20 - 25 мин;

- Дынно - сливовый - 30 - 35 мин;

- Фруктовый - 35 мин.

При выборе оптимальных параметров замораживания в качестве критериев оценки использовали органолептические показатели (вербальную и балловую оценки), а также изменение влагоудерживающей способности.

В связи с этим, была проведена серия опытов, в которых образцы десертов обрабатывались от 20 до 35 минут. Оказалось, что замораживание вносит  специфические изменения в свойства и структуру продукта; при этом доминируют коллоидно-химические и физические изменения.

Исследования,  влагоудерживающей способности замороженных десертов подвергнутых затем дефростации (рис.2), показали, что для всех исследованных режимов холодильной обработки характерна общая направленность изменений влагоудерживающей способности, выражающаяся в ее снижении.

Однако это снижение неодинаково. Оно не зависит от температуры замораживания, а зависит от вида десертов, их химического состава и структуры: самая низкая величина влагоудерживающей способности у десерта Дынно-сливового, замороженного при -8°С...-10°С, самая высокая – у Деликатесного.

При вышеуказанной температуре наблюдается резкое снижение влагоудерживающей способности всех десертов. Для десертов, замороженных при температурах -15°С до -35°С характерно более медленное изменение. Причем наименьшие изменения влагоудерживающей способности наблюдались при температурах замораживания -30°С...-35°С. Наблюдаемые изменения влагоудерживающей способности замороженных десертов в условиях низких температур связаны, на наш взгляд с особенностями кристаллообразования разных видов объектов, которые вызваны специфической структурой последних.

Резулътаты  проведенных исследований экспериментально подтверждали обосннованость выбора температуры замораживания -30°С...-35°С, так как количество отпрессованной влаги было практически постоянным для всех десертов и в среднем составляло 40 - 58% рисунок 3.

Наряду с классическим показателем содержания влаги, также использовали показатели «активность воды». Этот показатель характеризует состояние воды в пищевых продуктах, то есть ее причастность к физическим и биологическим изменениям, в то время как понятие «содержание воды» указывает на количественный состав, являющийся, важным фактором в сохранности пищевых продуктов.

Изменение активности воды (aw) является одним из необходимых видов контроля качества продукции.

Время замораживания, мин

○-деликатесный; ▫- дынный; ⸗- дынно-сливовый; ▲- фруктовый

Рисунок 2 - Кривые замораживания десертных салатов

Температура замораживания, °С

◊-дынный; ■-деликатесный; ▲- дынно-сливовый; -●- фруктовый

 Рисунок 3 - Изменение влагоудерживающей способности десертных салатов в зависимости от температуры замораживания

    Однако в силу того, что определение стойкости и качества продуктов при хранении только по активности воды или по показателю pH имеет ряд неточностей. Разработанные десерты с учетом обоих показателей - a_w и pH таблица 1. В процессе замораживания измельченное сырье (стружка) подвергается значительным структурно-механическим и физико-химическим изменениям, которые в свою очередь сказываются на качестве получаемой продукции.

Таблица 1 - Значение активности воды (a_w) и pH десертов

Однако качественные изменения в процессе производства продукции из бахчевых культур в современной отечественной и зарубежной литературе данные освещены еще недостаточно.

В связи с этим особое внимание было уделено изучению изменений углеводной системы и белков по этапам технологического процесса.

Литература

1. Р.Л. Филлипов, Е.М. Володина, А.Ю. Колеснов. Роль фруктовых и овощных соков в профилактике заболеваний – М.: Пищевая промышленность. – 1999. -№6. – С. 64-65.
2. Л. Матаролло. Холод и производство пищевых продуктов для возрастающего населения земного шара // Холодильная техника.- 1991. -№5. – С. 6-8
3. В.Ф. Нестеркин. Состояние и перспективы производства быстрозамороженной плодоовощной продукции. – Холодильная техника. – 1998. -№7. – С. 2-5.

 

References

1. L.Phillipov, E. M. Volodina, A. Y. Kolesnov. The role of fruit and vegetable juices in disease prevention. – M.: Food Industry. – 1999. -№6. –P. 64-65.
2. Matarollo. Cold and food production for a growing world population // Refrigeration. – 1991. -№5. –P. 6-8.
3. F. Nesterkin. State and prospects of production of quick-frozen fruits and vegetables // Refrigeration. -1998. -№7. – P. 2-5.