Зміна масової частки пектинових речовин

Дикорослі плоди і ягоди є джерелом енергії, харчових волокон, а також різних біологічно активних речовин. Висока харчова і біологічно цінність дикорослих плодів, зокрема глоду, визначається також високим вмістом в них пектинових речовин. Дані про вміст та склад пектинових речовин в плодах культурних сортів глоду практично відсутні.

Аналіз даних структури харчування населення показав, що для корекції харчового статусу України необхідно удосконалювати і розробляти технології отримання біологічно повноцінних продуктів з підвищеним вмістом пектинових речовин. У зв’язку з цим, актуальним є дослідження зміни вмісту цих речовин у плодах глоду, при висушуванні різними методами з використанням різних режимних параметрів.

Для дослідження динаміки зміни вмісту пектинових речовин плодів глоду при сушінні, ми вибрали такі сорти і види, які мають найбільший вміст пектинових речовин, а отже є найбільш значимими у використанні за різним призначенням.

Важливою ознакою пектиновмісної сировини, що обумовлює її поживну цінність є співвідношення вмісту протопектину (ПП) і водорозчинного пектину (ВП). Встановлено, що у досліджуваних видів двох дикорослих та трьох сортових плодів глоду, розчинна фракція переважає над протопектиновою, що є важливим для переробки сировини (табл. 3.14).

Як видно з даних таблиці, температура сушильного агенту певною мірою впливала на зміни вмісту загальної кількості ПР, ПП та РП.

Таблиця 3.14

Зміна масової частки пектинових речовин у плодах глоду, висушених конвективним методом, % (за 2007–2009 рр.)

Температура сушильного агенту, ºС	Загальна кількість	Протопектин	Водорозчинний пектин
Шаміль
	9,1	5,0	4,1
	8,0	4,6	4,1
	7,5	3,9	3,6
	4,9	2,1	2,8
	4,6	1,8	2,8
Людмил
	13,9	6,1	7,8
	13,3	5,5	7,8
	11,6	4,8	6,8
	7,5	2,7	4,8
	7,2	2,4	4,7
Глід алма-атинський
	11,6	5,2	6,3
	11,1	4,7	6,4
	9,7	4,1	5,6
	6,3	2,3	3,9
	6,0	2,1	3,9
Збігнєв
	5,7	1,8	3,9
	5,4	1,6	3,8
	4,7	1,4	3,4
	3,1	0,7	2,3
	2,9	0,6	2,3
Глід одноматочковий
	6,2	2,8	3,4
	5,9	2,4	3,6
	5,2	2,2	2,9
	3,4	1,2	2,9
	3,1	1,0	2,1

Підвищення температури сушильного агенту призводило до деякого збільшення втрат пектинових речовин. Так, за температури 70ºС загальний вміст пектинових речовин знизився на 4,6%, за 80ºС – на 16,7%, за 90ºС – 45,7%, та при 100ºС – на 48,5%, в середньому по сортах і видах. Протопектинова фракція досліджуваних сортів і видів теж знижувалася в межах 9,8–66,7% при цих же температурах.

Проведені дослідження показали, що у всіх без винятку як дикорослих так і сортових плодах глоду, водорозчинна фракція пектину переважає над протопектиновою, що надає плодам високих желюючих властивостей. Проте, закономірність зниження водорозчинного пектину мала місце і в даній динаміці. Слід зазначити, що у варіанті з використанням температури сушильного агенту 70ºС, вміст водорозчинного пектину дещо підвищувався, у глоду алма-атинського і одноматочкового, відповідно на 2 та 6%; або ж залишався однаковим як і при 60ºС – у сорту Шаміль і Людмил.

У варіанті за температури сушильного агенту 80ºС, водорозчинний пектин зменшувався від 11,1% (глід алма-атинський) до 14,8% (глід одноматочковий). Підвищення температури сушильного агенту до 90–100ºС практично не впливала на зміну вмісту водорозчинного пектину. Так, у сорту Збігнєв та глоду алма-атинського, його вміст був однаковий, а у сортів Людмил, Збігнєв та глоду одноматочкового різниця зміни була несуттєвою (див. табл. 3.14). Отже, ступінь збереження пектинових речовин значно залежить від температури сушильного агенту. Так, найвищому збереженню загальної кількості пектинових речовин (96%), сприяє сушіння плодів за температури 70ºС. При цьому ступінь збереження протопектину становить, в середньому 90%, а водорозчинного – 95–97%. Відповідно, менше збереження пектинових речовин відбувалося за використання температури сушильного агенту 90–100ºС. У цих варіантах сушіння загальна кількість пектинових речовин знижувалася, в середньому, на 32–54%.

Використання мікрохвильового методу сушіння призводило до аналогічних показників вмісту пектинових речовин плодів глоду. Такими ж високими за вмістом залишалися і вищезазначені плоди, проте у порівнянні із конвективним методом спостерігалася деяка різниця (табл. 3.15).

Таблиця 3.15

Зміна масової частки пектинових речовин у плодах глоду, висушених мікрохвильовим методом, % ( за 2007–2009 рр.)

Напруженість магнетрону, %	Загальна кількість	Протопектин	Водорозчинний пектин
Шаміль
	11,2	6,2	5,0
	10,8	5,9	4,9
	9,8	5,2	4,6
	7,6	3,3	4,3
Людмил
	18,1	7,1	11,0
	17,7	6,6	11,1
	15,9	6,0	9,9
	12,3	3,9	8,4
Глід алма-атинський
	15,3	6,5	8,8
	14,9	6,1	8,8
	13,5	5,5	8,0
	10,3	3,6	6,7
Збігнєв
	7,3	3,7	3,6
	7,0	3,4	3,6
	6,4	3,1	3,3
	5,0	2,0	3,0
Глід одноматочковий
	8,4	4,2	4,1
	8,1	3,9	4,1
	7,3	3,6	3,7
	5,6	2,4	3,2

При вивченні зміни вмісту пектинових речовин у варіантах з різними потужностями магнетронів, встановлено, що найменш інтенсивні втрати відбуваються у варіанті сушіння плодів за найменшої потужності магнетрону – 30%.Так, загальна кількість пектинових речовин, в середньому по сортах і видах, у даному варіанті сушіння склала 12%, що на 32% більше ніж за конвективного методу сушіння, у варіанті із найнижчою температурою сушильного агенту. Частка протопектину за потужності магнетрону 30%, склала 5,5%, а водорозчинного пектину 6,5%, що відповідно, на 20, та 6,0% більше ніж при сушінні конвективним методом за низької температури сушильного агенту.

Як показали результати досліджень, накладання струмів високої частоти за більш високих потужностях магнетронів призводить до руйнування клітинних стінок і видалення вільної вологи, внаслідок чого знижується вміст пектинових речовин. Так, підвищення потужності магнетрону до 50%, знижувало вміст загальної кількості пектинових речовин на 2,5% у глоду алма-атинського та сорту Людмил, та на 3,8% у глоду одноматочкового, та сортів Шаміль і Збігнєв. При цьому, частка протопектину знижувалася на 5,0–8,2%. Частка водорозчинного пектину залишалася незмінною. Сушіння плодів глоду за потужності магнетрону 70%, призводило до аналогічного зменшення вмісту пектинових речовин, як і у попередніх варіантах сушіння. При цьому, загальна кількість пектинових речовин знизилася, в середньому по сортах і видах на 12,5%, частка протопектину – на 15,5%, а частка водорозчинного пектину – на 8,9%.

Проведеними дослідженнями встановлено, що підвищення потужності магнетрону до 100%, призвело до досить суттєвих втрат пектинових речовин. Так, у цьому варіанту сушіння вміст загальної кількості пектинових речовин знизився, в середньому на 32,4%, а протопектину на 45%. Частка водорозчинного пектину знизилася на 14% – у сорту Шаміль та на 24% – у глоду алма-атинського. Отже, як показали результати досліджень, найкращою збереженістю загальної кількості пектинових речовин (96,0%), протопектину (92,5%) та водорозчинного пектину (99%) характеризувалися плоди глоду, висушені при середній потужності магнетрону – 50%. Найнижчою збереженістю – за використання потужності магнетрону – 100%.

В таблиці 3.16., представлений вміст пектинових речовин плодів глоду за контактного методу сушіння. При сушіння зазначеним методом спостерігається зниження пектинових речовин, аналогічним чином, як і при вищезазначених методах.

Таблиця 3.16

Динаміка вмісту масової частки пектинових речовин у плодах глоду, висушених контактним методом, % (за 2007–2009 рр.)

Температура сушильного агенту, ºС	Загальна кількість	Протопектин	Водорозчинний пектин
Шаміль
	7,9	4,1	3,8
	7,3	3,5	3,9
	6,2	2,5	3,7
	3,7	2,1	1,6
Людмил
	12,7	5,2	7,5
	12,0	4,0	8,0
	10,1	3,3	6,9
	6,0	2,7	3,3
Глід алма-атинський
	8,6	3,8	4,7
	8,1	3,0	5,1
	6,8	2,4	4,4
	3,9	1,9	2,0
Збігнєв
	5,4	3,9	1,4
	5,0	3,2	1,9
	4,3	2,5	1,8
	2,6	2,1	0,5
Глід одноматочковий
	5,5	2,2	3,3
	5,1	1,7	3,4
	4,3	1,4	2,9
	2,5	1,2	1,4

Результати проведених нами досліджень показали, що при контактному і конвективному методах сушіння вміст загальної кількості пектинових речовин був майже однаковий, у варіанті з низьким температурним режимом зневоднення, тобто при 60ºС.

Аналіз зміни динаміки пектинових речовин плодів глоду при досліджуваних температурах гріючої поверхні показав наступне: загальна кількість пектинових речовин знизилася неістотно, в середньому на 7%, у варіанті сушіння за температури гріючої поверхні 70ºС. З підвищенням температури відбувалися аналогічні зміни вмісту масової частки пектинових речовин. Так, при температурі гріючої поверхні 80ºС їх вміст знизився, в середньому на 21,0%, а при 90ºС – на 53,4%. Результати досліджень показали, що температура сушіння плодів глоду викликає подібні зміни масової частки протопектину, тобто з її підвищенням, вміст протопектину знижувався, відповідно на 19,5% – при 70ºС, на 37,0% – при 80ºС, та на 47,7% при 90ºС. На відмінну від конвективного методу, при сушінні плодів за температури 70ºС, вміст водорозчинного пектину дещо підвищився: У сорту Шаміль на 2,6%, Збігнєв – 35,7%, Людмил – 6,6% у глоду алма-атинського – 8,5%, та на 3% у глоду одноматочкового. Температура гріючої поверхні 80ºС, знижувала вміст водорозчинного пектину у глоду одноматочкового, алма-атинського та сорту Людмил, відповідно на 12,2, 6,4 і 8%. У сорту Шаміль та Збігнєв у цьому варіанті сушіння, вміст водорозчинного пектину залишався незмінним.

Суттєве зниження розчинного пектину зафіксоване у всіх сортах і видах за температури гріючої поверхні 90ºС. Встановлено, що його вміст знизився у порівнянні із варіантом (60ºС) на 58% у сорту Шаміль, на 64,3% у сорту Збігнєв, на 56% у сорту Людмил, та на 47% у глоду алма-атинського та одноматочкового.

Порівнюючи контактний метод сушіння із конвективним та мікрохвильовим, слід зазначити, що цей метод сушіння, а особливо підвищення температури сушіння вище 80ºС, менш позитивно впливає на збереження пектинових речовин. Так, за температури гріючої поверхні 70ºС, збереженість загальної кількості пектинових речовин, в середньому становила 92,5%, що майже ідентично із конвективним методом, збереженість пектинових речовин у якому при цій же температурі становила 97%. За температури 80ºС, збереженість загальної кількості пектинових речовин становила 80%, тоді як при конвективному – 88%. І, за температури 90ºС, збереженість загальної кількості пектинових речовин становила 48% (за конвективного – 68%). Відсоток збереження масової частки протопектину і водорозчинного пектину був ідентичним. Проте, навіть при цьому методі його вміст залишається досить високим, що свідчить про гарні желюючі властивості досліджуваної сировини.

Отже, результати досліджень зміни пектинових речовин, показують, що на їх вміст досить істотно впливають вибір методу та тривалість проходження процесу сушіння, що дозволяють певною мірою усунути втрати пектинових речовин. Не дивлячись на вищевказані чинники, плоди глоду за різних методів сушіння і температурного режиму, проявили себе як сировина, досить багата на пектинові речовини.

Дата добавления: 2014-11-29