Биохимические изменения в овощах при хранении и переработке.

В хранящихся овощах очень активно происходит процесс дыхания, в ходе которого наблюдается убыль массы за счёт окисления главным образом сахаров и органических кислот, снижение концентрации кислорода в газовой среде хранилища и увеличение концентрации диоксида углерода, выделение тепла и влаги.

Убыль массы хранящихся овощей значительно возрастает при повышении температуры. Концентрация диоксида углерода в газовой среде хранилища при интенсивном дыхании может превышать 10%, вызывая анаэробные процессы и накопление характерных продуктов брожения (спирты, молочная, уксусная, масляная кислоты и др.). Вызываемое дыханием выделение тепла и влаги инициирует дальнейшее усиление дыхания. Для регулирования теплового режима и состава газовой среды при хранении овощей применяется режим активного вентилирования.

При хранении некоторых овощей (овощной горох и овощная фасоль) на первых этапах происходит продолжение синтеза крахмала из сахаров, поэтому концентрация крахмала в овощах возрастает. Данный процесс замедляется при пониженной температуре, что следует учитывать при выборе технологии хранения этих продуктов с целью сохранения их качества, которое ухудшается при высоком содержании крахмала.

В хранящихся овощах снижается содержание аскорбиновой кислоты вследствие окисления ферментами, содержащимися в продукции и образуемыми микрорганизмами. Размеры потерь витамина зависят от условий хранения. Минимальные потери наблюдаются при температуре +1˚С и влажности воздуха более 90%. Большие потери аскорбиновой кислоты происходят при переработке овощей, что связано с усилением окислительных процессов в результате повышения температуры. Потери витамина Р при хранении и переработке овощей значительно меньше по сравнению с аскорбиновой кислотой.

Сравнительно мало изменяется уровень каротина в моркови во время хранения. На первых этапах хранения его содержание даже может возрастать вследствия продолжающегося синтеза. При хорошей аэрации корнеплодов количество каротина в 2 раза больше, чем при плохой. Эти данные заслуживают внимания в связи использованием при хранении моркови метода активного вентилирования. Потери каротина увеличиваются при варке и консервировании овощей. Так, при обжаривании моркови в течение 15 минут при 150˚С потери каротина составляют 50%.

Тиамин устойчив при нагревании в кислой среде, но разрушается при тепловой обработке в нейтральной и щелочной среде, что следует учитывать при выборе технологии переработки овощей. Рибофлавин и альдегидная форма пиридоксина разрушаются под воздействием света, что необходимо учитывать при хранении. Пантотеновая кислота разрушается при высокой температуре в кислой и щелочной среде, поэтому переработку овощей желательно проводить в нейтральной среде.

При консервировании овощной продукции производится подавление микробиологической деятельности и активности ферментов стерилизацией путём прогрева продукта при температуре 100-120˚С в течение 30-60 минут. В этих условиях даже самые термоустойчивые ферменты, регулирующие биохимические процессы в сырье, полностью инактивируются задолго до гибели микроорганизмов, которые вызывают микробиологическую порчу продукта.

Однако длительная обработка продуктов теплом вызывает ухудшение их натуральных свойств – консистенции, вкуса, аромата. В связи с этим разработана технология асептической стерилизации, при которой длительность тепловой обработки сокращается за счёт повышения температуры нагревания до 130-150С˚. При таком режиме стерилизации микробная инфекция подавляется за более короткое время. Вместе с тем выявлены термостойкие ферменты растений, которые в таких условиях полностью не инактивируются и при хранении могут вызывать порчу овощной продукции. Кроме того, некоторые ферменты, потеряв активность после тепловой обработки, в процессе хранения продукции реактивируются и становятся причиной её порчи.

К термоустойчивым ферментам растений относятся пероксидазы, катализирующие реакции окисления фенолов и других органических веществ с участием пероксида водорода или других пероксидов. Так, для инактивации пероксидазы моркови при 145˚С требуется не менее 30 секунд. В целях предотвращения реактивации ферментов их подвергают тепловой обработке по времени в 5-6 раз дольше, чем требуется для их первичной инактивации.

В технологиях переработки овощей применяются ферментные препараты, чаще всего выделенные из микробных клеток. Особенно перспективно их применение для осветления и улучшения качества соков. С помощью ферментов добиваются выхода сока за счёт интенсификации процесса гидролиза целлюлозы, гемицеллюлоз, пектиновых и других веществ. Для этих целей используются ферментные препараты целлюлаз. протопектиназ, пектаз, пектиназ.

Вкус соков ухудшается из-за присутствия полифенолов. Их гидролиз осуществляют с помощью полифенолоксидаз и пероксидаз. Для осветления соков и предотвращения их помутнения при хранении очень важно гидролизовать содержащиеся в них белки, что может быть достигнуто с помощью протеаз.

 

Вопросы для повторения:

1. Каковы содержание и состав белков в овощах? 2. Какова био-

логическая ценность белковых фракций и суммарного белка овощей? 3. Какие другие азотистые вещества содержатся в овощах? 4. Сколько сахаров накапливается в различных овощах? 5. Чем определяются вкусовые свойства овощей? 6. Какие применяются приёмы для повышения накопления в овощах сахаров, азотистых веществ и витаминов? 7. Как влияют на качество овощей другие углеводы, кроме сахаров? 8. Как изменяется состав углеводов в овощах в зависимости от условий выращивания растений? 9. В чём состоят биохимические особенности синтеза азотистых веществ в овощах? 10. Какие другие химические вещества, кроме азотистых веществ и углеводов, определяют питательную ценность овощей? 11. Как изменяется содержание витаминов при созревании овощей? 12. Каковы особенности формирования липидного комплекса в созревающих овощах? 13. Как распределяются химические вещества в различных частях овощей? 14. Как влияет режим питания растений на формирование технологических свойств овощей? 15. Какие специфические вещества и в каком количестве содержатся в различных овощах? 16. Какие биохимические изменения происходят в овощах при хранении? 17. Каково содержание в овощах органических кислот? 18. Источником каких минеральных веществ служат овощи для питания человека? 19. Как изменяется химический состав овощей под влиянием природно-климатических условий? 20. Какие требования по химическому составу предъявляются к овощам, предназначенным для переработки? 21. Каковы биохимические изменения в овощах в процессе их переработки?