Неферментативная порча продукции (сушеных овощей и фруктов)

Снижение качества сушеных овощей и картофеля во многих случаях объясняется реакциями неферментативного порядка, протекающими в продукте во время хранения. Среди них основную роль играют реакции между веществами, содержащими карбонильную группу (редуцирующие сахара, аскорбиновая кислота и др.) и аминокислотами.

В результате этих реакций образуются темноокрашенные соединения, носящие общее название меланоидины.

Окраска, например, сушеного картофеля изменяется от кремовой до черной, появляется горьковато-кислый привкус и неприятный запах. Денатурируются и белковые вещества, вследствие чего ухудшается набухаемость сушеного продукта. Уменьшается активная кислотность продукта, выделяется углекислый газ и вода, повышаются редуцирующие свойства продукта.

Скорость неферментативных реакций, приводящих к потемнению сушеного продукта, зависит от многих факторов. Одним из существенных является содержание в продукте веществ с карбонильными группами, особенно редуцирующих Сахаров, активность их и аминокислот в химических реакциях.

С повышением концентрации веществ, участвующих в сахароаминных реакциях, ускоряются процессы, приводящие к потемнению продукта. Эти процессы идут при различных температурах, но особенно ускоряются при хранении сушеного продукта в условиях повышенных температур, и наоборот, при хранении сушеного продукта в условиях пониженных температур они могут быть практически приостановлены.

На интенсивность протекания реакций, обусловливающих потемнение продукта, влияет и величина активной кислотности. При рН выше 7,0 (в щелочной среде) эти реакции проходят значительно быстрее, но очень замедленно — в нейтральной среде рН водного раствора картофеля, например, должен быть в пределах 6,2—6,6.

Образование меланоидинов представляет собой сложный окислительно-восстановительный процесс, при котором образуется целый ряд промежуточных соединений: фурфурол, оксиметилфурфурол, вода, углекислый газ и др.

Уже в процессе сушки овощей (особенно капусты и картофеля) протекают начальные реакции потемнения, связанные с конденсацией редуцирующих Сахаров и аминокислот и образованием продуктов конденсации, в результате чего получаются новые промежуточные соединения со свободными карбонильными и аминными группами, обладающие большой химической активностью. Эти начальные реакции при неблагоприятном температурном режиме сушки приводят к потемнению продукта.

Для уменьшения интенсивности процессов, вызывающих ухудшение качества сушеных овощей и картофеля, необходимо строго следить за тем, чтобы в процессе подготовки сырья к сушке в нем не происходило накопления редуцирующих Сахаров.

Качество сушеного картофеля в значительной степени зависит от содержания редуцирующих Сахаров в клубнях. Чем их меньше, тем выше качество и устойчивость сушеного продукта. Содержание Сахаров зависит от сорта, условий и длительности хранения картофеля.

В свежеубранном картофеле количество редуцирующих Сахаров примерно 1—3% в пересчете на абсолютно сухое вещество. При хранении картофеля химический состав клубней значительно изменяется.

Чем ниже температура и больше продолжительность хранения, тем быстрее возрастает в клубнях содержание Сахаров, доходящее зачастую до 6—8% в пересчете на абсолютно сухое вещество.

Причиной накопления Сахаров в клубнях картофеля при хранении в условиях пониженных температур является неравномерное изменение скоростей отдельных биохимических реакций. Так, сильно снижается интенсивность дыхания клубней, увеличивается скорость гидролиза крахмала, и наоборот, уменьшается скорость реакций, приводящих к превращению сахара в крахмал. При 10—15°С процессы гидролиза крахмала и дыхания находятся в равновесии и сахара в клубнях не накапливаются.

При более высокой температуре процессы окисления и ре- синтеза крахмала протекают быстрее, чем образование Сахаров, при этом наблюдается уменьшение содержания в картофеле Сахаров, особенно редуцирующих.

Для снижения сахаристости целесообразно перед сушкой выдерживать картофель некоторое время (5—10 дней) при температуре около 20° С. Это так называемое кондиционирование картофеля создает условия для получения доброкачественного сушеного продукта, в значительной мере снижает количество веществ, накопляющихся в результате взаимодействия редуцирующих Сахаров и аминокислот, и обеспечивает более продолжительное хранение продукта без потери качества.

Установлено, что потемнение кусочков при сушке и дальнейшем хранении готового продукта незначительно, если количество Сахаров не превышает 4% в пересчете на абсолютно сухой продукт.

Поэтому рекомендуется сушить картофель таких сортов, которые при хранении медленно и в небольших количествах накапливали бы сахара при низкой температуре и быстро их расходовали при хранении в условиях повышенных температур. Этим условиям отвечают сорта Октябренок, Эпрои.

Известны также сорта картофеля, например Берлихинген, в клубнях которых сахара быстро накапливаются при хранении и очень медленно затем расходуются. Такие сорта картофеля сушить не рекомендуется. Сульфитация, проводимая при подготовке овощей и картофеля к сушке, уменьшает степень образования темноокрашенных веществ. Как отмечалось выше, S02, реагируя с сахарами, блокирует карбонильные группы, вследствие чего уменьшается возможность сахароаминных реакций. Особенно заметно это на белокочанной капусте: получить сушеную капусту нормальной окраски без обработки бисульфитом натрия невозможно.

Во ВНИИКОПе (Р. В. Заблоцкий и Р. Я. Грановская) были проведены опыты хранения сушеной капусты. Сушеная капуста влажностью 6%, обработанная перед сушкой бисульфитом натрия, в течение 30 мес. хранения при температуре —2° С соответствовала техническим условиям. При хранении на складе с нерегулируемой температурой она покоричневела очень быстро, однако капуста, обработанная до сушки бисульфитом1 натрия, выдержала хранение в этих условиях в течение 6 мес.

Интенсивная порча сушеной капусты наблюдалась при хранении при температуре 20—30° С, но и в этих условиях сушеная капуста влажностью 6%, обработанная до сушки бисульфитом натрия, после трехмесячного хранения еще соответствовала техническим условиям.