Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 12
1.1 Плодово-ягодное сырье - перспективный источник натуральных функциональных ингредиентов для продуктов питания 12
1.2. Некрахмалистые полисахариды 20
1.2.1. Целлюлоза; ее строение и свойства 22
1.2.2. Гемицеллюлоза 26
1.2.3. Пектиновые вещества 28
1.3. Ферменты, гидролизующие некрахмалистые полисахариды 32
1.3.1. Ферменты целлюлазного комплекса, их свойства и механизм действия 32
1.3.2. Гемицеллюлазы 39
1.3.3. Ферменты пектолитического комплекса 42
1.4. Применение ферментных препаратов в пищевых технологиях для переработки плодово-ягодного сырья 46
2.Экспериментальная часть
2. 1. Объекты и методы исследования 55
2.1.1. Объекты исследования 55
2.1.2. Методы изучения свойств ферментных препаратов 55
2.1.2.1. Определение рН-оптимума действия ферментных препаратов ... 55
2.1.2.2. Определение оптимальной температуры действия ферментных препаратов 55
2.1.2.3.Определение эндополигалактуроназной активности фермента... 55
2.1.2.4. Определение экзополигалактуроназной активности 56
2.1.2.5. Определение полигалактуроназной (пектиназной) активности.. 57
2.1.2.6. Определение пектинэстеразной активности 57
2.1.2.7. Определение экзоглюканазной активности 58
2.1.2.8. Определение активности эндоглюканаз 58
2.1.2.9. Определение ксиланазной активности 59
2.1.3. Методы исследования химического состава ягод красной смородины и их ферментативных гидролизатов 59
2.1.4. Методы математического планирования и обработки экспериментальных данных 67
2.2. Изучение химического состава ягод красной смородины 68
2.3. Изучение процесса ферментативного гидролиза ягод красной смородины 77
2.3.1. Обоснование выбора ферментных препаратов для гидролиза полисахаридов ягод красной смородины 79
2.3.2. Характеристика ферментных препаратов Фрутоцим-Колор и Ксибитен-Цел 82
2.3.3. Влияние дозировки ферментного препарата Фрутоцим-Колор на скорость ферментативной реакции в условиях модельного субстрата 93
2.3.4. Влияние дозировки ферментных препаратов Фрутоцим-Колор и Ксибитен-Цел на динамику выхода и вязкость сока и содержание редуцирующих веществ в ферментативных гидролизатах 98
2.4. Влияние МЭК на основе ферментных препаратов Фрутоцим-Колор и Ксибитен-Цел на гидролиз полисахаридов мезги ягод красной смородины 108
2.4.1. Определение состава МЭК с применением методов математического планирования 108
2.4.2 Влияние ферментативной обработки с использованием МЭК на выход физиологически функциональных ингредиентов в ферментативный гидролизат ягод красной смородины 116 ^
2.5. Биохимическая характеристика ферментативного гидролизата ягод красной смородины 121
2.5.1. Изучение ингредиентного состава ферментативного гидролизата ягод красной смородины 121
2.5.2. Изучение химического состава ферментативного гидролизата 122
2.5.3. Исследование антиоксидантной активности ферментативного гидролизата ягод красной смородины 134
2.5.4 Исследование комплексообразующей способности гидролизата ягод красной смородины 136
2.6. Получение и биохимическая характеристика концентрата ферментативного гидролизата ягод красной смородины 141
2.6.1. Изучение условий получения концентрата ферментативного гидролизата ягод красной смородины 141
2.6.2. Состав концентрата ферментативного гидролизата ягод красной смородины 142
2.6.3. Микробиологическая характеристика концентрата ферментативного гидролизата ягод красной смородины 148
2.7. Исследование технологических аспектов применения концентрата красной смородины при производстве пищевых продуктов 152
2.7.1 Применение концентрата ферментативного гидролизата ягод красной смородины при производстве безалкогольных напитков 153
2.7.2 Применение концентрата ферментативного гидролизата ягод красной смородины при производстве суфле 157
Выводы 161
Список литературы 165
Приложения 188
- Плодово-ягодное сырье - перспективный источник натуральных функциональных ингредиентов для продуктов питания
- Определение рН-оптимума действия ферментных препаратов
- Методы математического планирования и обработки экспериментальных данных
- Изучение условий получения концентрата ферментативного гидролизата ягод красной смородины
Введение к работе
Актуальность темы
Среди многочисленных проблем социально-экономического развития общества одной из наиболее важных является проблема питания, в настоящее время общепризнанна взаимосвязь между характером питания и здоровьем, в том числе с развитием хронических неинфекционных заболеваний.
По мнению специалистов, современных, отечественных и зарубежных лидеров в области нутрициологии, формулой пищи хх D века представляет собой сумму нескольких слагаемых и связана, в частности, с постоянным использованием в рационе функциональных пищевых продуктов, которые полезны для здоровья, и способствуют сохранению или улучшению его состояния и снижению риска развития связанных с питанием (алиментарных) заболеваний за счет наличия в их составе физиологически функциональных ингредиентов, обладающих способностью оказывать благоприятный эффект на одну или несколько физиологических функций и биохимических реакций организма человека.
Одним из путей решения задачи по созданию функциональных пищевых продуктов является использование новых природных сырьевых ресурсов на основе всестороннего изучения их химического состава и биохимических методов воздействия при переработке сырья с целью наиболее полного использования входящих в его состав полезных для здоровья ингредиентов (пищевые волокна, витамины, антиоксиданты, полиненасыщенные жирные кислоты, фосфолипиды, пребиотики, некоторые минеральные вещества, органические кислоты и другие).
В последние годы большое внимание с этой точки зрения уделяется плодово-ягодному сырью, которое используется при производстве различных продуктов - соков и напитков (газированных и коктейлей), кондитерских и
7 пекарских изделий, соусов, приправ, сухих зерновых завтраков, молочных продуктов и других. Интерес к этому сырью и разработчиков - исследователей и производителей пищевых продуктов, обусловлен тем, что плоды и ягоды благодаря многообразию входящих в их состав полезных для здоровья человека микронутриентов и физиологически функциональных ингредиентов, оказывают благоприятное действие на сердечно-сосудистую систему, способствуют снижению холестерина в крови и риска таких заболеваний как атеросклероз, остеопороз и др.. Антиоксидантные, особенно полифенольные компоненты плодово-ягодного сырья, по предварительным данным, ингибируют рост раковых опухолевых клеток.
Среди большого разнообразия плодово-ягодного сырья особого внимания заслуживают ягоды красной смородины. В Российской Федерации эта ягодная культура является одной из наиболее популярных, легко возделываемых и дающих ежегодно стабильно высокие урожаи. Пищевая и биологическая ценность ягод красной смородины общепризнана. По содержанию ряда важных биологически активных соединений, в том числе витамина С, |3- каротина, флавоноидов ягоды красной смородины превосходят многие известные ягодные культуры, такие как крыжовник, земляника, брусника, клюква и др.. Поэтому одной из первостепенных задач научных разработок в области переработки ягод красной смородины является наиболее полное использование их природного потенциала пищевого и биологического, что может достигаться за счет ферментативной деградации клеточных стенок ягод, основу которых составляют белково-углеводно-фенольные комплексы. Этот аспект может и должен быть признан как один из приоритетных в повышении эффективности применения ягод красной смородины в пищевой промышленности, и обусловливает актуальность и значимость представленных исследований Цель работы.
Научное обоснование условий ферментативной обработки ягод красной смородины для максимального извлечения в ферментативный гидролизат
8 полезных для здоровья микроингредиентов, изучение химического состава и функциональных свойств гидролизата и технологических аспектов его применения в составе рецептур напитков и кондитерских изделий. В соответствии с поставленной целью были определены задачи исследования:
- Изучение химического состава ягод красной смородины;
-Выбор ферментных препаратов пектолитического, целлюлолитического и гемицеллюлазного действия и изучение влияния условий ферментативной обработки ягод на выход и вязкость сока;
- Обоснование целесообразности создания и определение оптимального
композиционного состава МЭК (мультэнзимной композиции) на основе
ферментных препаратов Фрутоцим-Колор и Ксибитен-Цел с использованием
методов статистического моделирования и изучение условий проведения
ферментативного гидролиза;
- Изучение и сравнительный анализ химического состава, антиоксидантной
активности и детоксицирующих свойств ферментативного гидролизата ягод
красной смородины (ФГС) и сока, полученного без ферментативной обработки
ягод;
-Исследование и выбор условий концентрирования ферментативного
гидролизата, как технологической основы его применения в составе рецептур
напитков и пищевых продуктов;
-Изучение химического состава, антиоксидантной активности и
микробиологических показателей концентрата ферментативного гидролизата
ягод красной смородины (КФГС);
-Проведение исследований и разработка технологических рекомендаций по
применению КФГС в качестве источника природных красителей,
микронутриентов и физиологически функциональных ингредиентов в
рецептурах нового безалкогольного негазированного напитка и начинок типа
«Суфле» для кондитерских изделий;
9 -Разработка технических условий на КФГС, проведение производственных испытаний, оценка показателей качества и пищевой ценности пищевых продуктов и напитков, полученных с использованием КФГС; Научная новизна
Впервые на основании изучения химического состава, антиоксидантной
активности и детоксицирующих свойств соковой фракции ягод красной
смородины показано, что эффективность проведение ферментативной
обработки ягод комплексными ферментными препаратами Фрутоцим-Колор и
Ксибитен-Цел способствуют существенному увеличению выхода в
ферментативный гидролизат ( по сравнению с соком, полученным без проведения ферментативной обработки) физиологически функциональных микроингредиентов ягод, которым отводится важная роль при получении функциональных пищевых продуктов.:
- Определены условия ферментативной обработки ягод красной смородины с использованием МЭК для получения максимального эффекта (по сравнению с соком, полученным без ферментативного гидролиза) по выходу в ФГС микронутриенов — витамина С, минеральных веществ, органических кислот, флавоноидов, антоцианов;
-Получены данные, характеризующие состав органических кислот (L- яблочная,
лимонная, Д-изолимонная, галловая), катехинов (эпигаллокатехин, эпикатехин,
эпигаллокатехин галлат, галлокатехин галлат, эпикатехин галлат, катехин),
антоцианов (цианнидин-3- ксилозилрутинозид, цианидин-3-
глкжозилрутинозид, цианидин-3- рутинозид, цианидин-3- софорозид) в соке и ФГС;
-Установлено, что соотношение различных антоцианов в соке и в ФГС примерно одинаково, а большая часть приходится на цианидин-3-глюкозилрутинозид (более 60%) В гидролизате обнаружен цианидин-3 -софорозид, присутствие которого не было обнаружено в соке, полученном без ферментативной обработки;
10 -Выявлено существенное преобладание в общей группе катехинов, присутствующих в ФГС катехина (почти 60%);
-Установлено, что проведение ферментативной обработки мезги ягод красной смородины способствует увеличению выхода и снижению вязкости сока, приводит к увеличению содержания редуцирующих Сахаров. Получены данные по составу моносахаридов в ФГС, которые дают основание предполагать наличие в клеточных стенках ягод красной смородины таких разновидностей гемицеллюлоз, как арабиногалактан, глюкоманнан и ксилоглюкан; -На примере связывания свинца выявлены детоксицирующие свойства ФГС по отношению к «тяжелым» металлам, а также более высокая антиоксидантная активность ФГС и его концентрата по сравнению с соком, полученным без ферментативной обработки. Практическая значимость
-Определены условия концентрирования ФГС в ориентации на использование полученного концентрата в рецептурах напитков и пищевых продуктов, как источника физиологически функциональных ингредиентов. Дана характеристика концентрата по органолептическим показателям, антиоксидантной активности, качественному и количественному составу катехинов и антоцианов, содержанию витамина С, минеральных веществ, полифенольных соединений и микробиологическим показателям в соответствии с СанПин.
-Разработаны технические условия на КФГС для применения в напитках и пищевых продуктах.
-Разработана рецептура и проведены производственные испытания в условиях
кондитерского концерна «Бабаевский» по применению КФГС при
производстве конфет «Суфле с красной смородиной». Показано, что применение КФГС в рецептуре конфет позволяет сократить на 25% количество вносимого сахара, полностью исключить из рецептуры лимонную
кислоту и синтетический краситель. Разработаны технологические
рекомендации по применению КФГС при производстве начинок «Суфле»
-Разработана рецептура нового негазированного безалкогольного напитка
яблочно-смородинового и технологическая инструкция по его получению,
утвержденная ГУ ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой
промышленности (ГУ ВНИИ ПБВП). Проведена лабораторно-
производственная апробация в условиях ГУ ВНИИ ПБВП
Плодово-ягодное сырье - перспективный источник натуральных функциональных ингредиентов для продуктов питания
Современная наука о питании рассматривает плоды многих растений и сами растения как жизненно необходимые продукты питания. Значение свежих плодов и ягод трудно переоценить. Помимо поставки организму питательных веществ они оказывают большое влияние на процесс пищеварения и усвоения пищи. Эти продукты не только важны по своей пищевой ценности, но и служат источником биологически активных веществ необходимых человеческому организму для нормального его существования [10,22,44]. Известно, что плоды и ягоды - это богатый источник витаминов, минеральных веществ, каротиноидов, фенольных соединений, ферментов, многие из которых являются антиоксидантами [18,23, 55,56,127]. По данным Всемирной организации здравоохранения, для надежной защиты организма человека от старения и развития многих заболеваний необходимо, чтобы содержание фруктов и овощей в ежедневном рационе составляло не менее 700-800 грамм [12].
Пищевая и лечебно-диетическая ценность плодов и ягод известна человеку еще с древности. При этом ценность плодов и ягод определяется не только и не столько приятным вкусом и ароматом, не только содержанием питательных веществ, а главным образом их целебными свойствами [7,101]. Сфера использования плодов и ягод в настоящее время все больше расширяется благодаря роли для организма той или иной группы витаминов, их содержанию в основных видах продуктов питания.
Наша страна имеет обширную территорию богатую различными природно-сырьевыми ресурсами лекарственно-технического, плодово-ягодного и овощного сырья. Для производства продуктов питания, а также полуфабрикатов могут быть использованы практически все виды растительного сырья, съедобных плодов и ягод, существующих в природе.
Особого внимания, среди плодово-ягодного сырья, заслуживает красная смородина. Красная смородина долговечна и урожайна, не требовательна к особым условиям произрастания, мало подвержена болезням и вредителям. Ягоды красной смородины имеют ранние сроки созревания. В кисти созревают почти одновременно и не осыпаются в течение полутора месяцев и более после созревания, что представляет несомненный практический интерес.
В России площадь, занятая смородиной, составляет около 440 тыс. га. Ежегодный биологический урожай красной смородины составляет (тыс. тонн): в Западной Сибири - 300, в Кемеровской области - 15, на Северо-Восточном Алтае - 7 [57]. Продуктивность красной смородины может значительно варьироваться в зависимости от поясно-технологических особенностей произрастания.
За рубежом этой культуре уделяется гораздо большее внимание. Например, в Эстонии под этой культурой находится 20 % от общей площади всех ягодников. В Германии, Польше, Нидерландах, Бельгии красная смородина занимает одно из ведущих мест в промышленном садоводстве .
Такой незаурядный интерес к этой культуре, безусловно, определяется особенностью и уникальностью ее химического состава, которые определяют функциональные свойства ягод и лечебно-профилактические достоинства.
Ягоды красной смородины оказывают противовоспалительное, жаропонижающее, а также мягкое желчегонное, мочегонное и слабительное действие, они полезны при простуде, некоторых желудочно-кишечных, урологических и сосудистых заболеваниях [14,103]. Специалисты считают что красная смородина уменьшает свертываемость крови (и потому полезна людям склонным к тромбофлебитам). Высокий уровень пектиновых веществ в ягодах красой смородины способствует очищению организма от шлаков, снижению уровня холестерина в крови [7,18]. Красная смородина полезна при лечении аллергических заболеваний, кандидоза и даже рассеянного склероза. С лечебно-диетической целью ягоды красной смородины применяют при таком неприятном заболевании, как фенилкетонурия [22,72]. Широкий спектр лечебного и профилактического действия ягод красной смородины на организм человека проявляется благодаря наличию в них комплекса важнейших в биологическом отношении соединений: витаминов, полифенольных соединений, органических кислот, пищевых волокон , минеральных веществ, каждое из которых несет свою физиологическую нагрузку в организме, обеспечивая ему нормальную жизнедеятельность и способствуя сохранению здоровья и продлению активного образа жизни.
Витамины являются постоянными компонентами плодов и ягод, причем некоторые из них накапливаются в больших количествах. Витаминный комплекс ягод красной смородины представлен витаминами С, Ві,В2, РР и р-каротином.
Витамин С проявляет сильные антиокислительные свойства в борьбе со свободными радикалами, служит омоложению организма и поддержанию здоровья всех клеток, поэтому является одним из важнейших соединений для организма человека.
Витамин С обеспечивает иммунную защиту от возбудителей болезней и стабилизирует психику, разглаживает стенки сосудов, способствует усвоению белков, поддерживает нормальное состояние соединительной ткани, принимает участие в восстановлении тканей, а также в превращении жира в усвояемую форму. При недостатке витамина С, увеличивается проницаемость стенок кровеносных сосудов, нарушается структура костной и хрящевой тканей, развивается цинга [102].Обмен витамина С тесно связан с обменом витамина Р (биофлавоноидов). Витамин Р, являясь синергистом витамина С, действует с ним в одном направлении и усиливает его биологический эффект [108].
Определение рН-оптимума действия ферментных препаратов
Эндополигалактуроназную активность фермента определяли визкозиметрическим методом, основанном на гидролизе пектина исследуемым ферментом, с последующим контролем степени расщепления пектина, которую оценивали по изменению вязкости субстрата. За единицу эндополигалактуроназной активности принимают такое количество фермента, которое катализирует в строго определенных условиях за 1 мин при температуре 30С гидролиз 1 г пектина со снижением вязкости раствора до 30% [80].
Метод определения экзополигалактуроназной активности разработан Д.Б. Лифшиц , Л.Е. Кафтановой и Н.Б. Медовой.
Экзополигалактуроназа — осахаривающий фермент, обладающий концевым механизмом действия, катализирует отщепление от пектина или пектовои кислоты по одному остатку галактуроновой кислоты. Фермент проявляет сродство к метоксилированному остатку галактуроновой кислоты, т.е. расщепляет концевую 1,4-связь между остатками галактуроновых кислот, которые имеют -СОО-СНз-группу. ,,
Метод основан на определении скорости ферментативной реакции гидролиза пектина по количеству разрушенных гидролизом связей. Их рассчитывают по увеличению числа конечных альдегидных групп. Количество образовавшихся альдегидных групп определяют химическим йодометрическим методом, который основан на окислении этих групп йодом в щелочной среде до карбоксильных групп и восстановлении металлического йода до йодоводорода: HOOC(CHOH)4CH2OH+2Na2C03+I2-+ NaOOC(CHOH)4COONa+2NaI+2H20+2C02
В этой реакции галактуроновая кислота окисляется в слизевую кислоту. Для окисления берут избыток йода и после реакции определяют его количество, пошедшее на окисление альдегидной группы, по разности введенного в реакцию йода и оставшегося неизрасходованным после взаимодействия с уроновыми кислотами. Избыточный йод определяют путем титрования раствором тиосульфата натрия.
Реакция взаимодействия йода с тиосульфатом идет по уравнению: 2Na2S203+I2- 2NaI+ Na2S206 за единицу экзополигалактуроназной активности ЭкзоПгА принято такое количество фермента, которое при температуре 30С и оптимальном рН катализирует гидролиз 1 мкмоль эквивалента гликозидных связей в молекуле пектовой кислоты за 1 мин.
Экзополигалактуроназную активность выражают числом единиц фермента в 1г исследуемого препарата или в 1 см исследуемого препарата [80 ] . Полигалактуроназную (пектнназную) активность определяли колориметрическим методом, разработанным А.П. Рухлядевой. Метод основан на определении скорости ферментативной реакции гидролиза пектина, которую устанавливают по количеству образовавшихся продуктов, не осаждаемых сульфатом цинка. Эти продукты состоят из поли- и моногалактуроновых кислот и небольшого количества Сахаров- галактозы и пентоз. Общее количество этих продуктов определяют колориметрическим антроновым методом в пересчете на моногалактуроновую кислоту. За условную единицу активности в данном методе принято такое количество фермента, которое катализирует превращение за 1 час при температуре 30С и рН 4,0 в галактуроновую кислоту 1 г пектина, составляющего 30% от взятого на ферментативную реакцию пектина. Пектолитическую активность выражают числом указанных единиц в 100мл анализируемого фермента[80]. Определение пектинэстеразной активности.
Пектинэстеразная активность характеризует способность фермента катализировать гидролиз сложноэфирных связей в молекуле пектина с образованием метилового спирта и свободных карбоксильных групп. Количество карбоксильных групп определяли титриметрическим методом.
Методы математического планирования и обработки экспериментальных данных
Редуцирующие сахара определяли ускоренным иодометрическим методом, основанным на определении количества окисленной меди до и после восстановления щелочного раствора меди сахаром [28].
Содержание пектиновых веществ определяли карбазольным методом, основанным на получении специфического фиолетово-розового окрашивания уроновых кислот с карбазолом в сернокислой среде. При этом образуется 5 карбоксифурфурол, обладающий максимумом поглощения при А,=535 нм (13).
Колориметрирование проводили на спектрофотометре СФ-26 при Х,=535 нм и толщине слоя кюветы 10 мм. Количество уроновых кислот рассчитывали по градуировочному графику, построенному по галактуроновой кислоте.
Содержание органических кислот устанавливали ферментативным способом по международным стандартным методикам .
Витамин С (аскорбиновая кислота) определяли иодометрическим методом, основанным на определении восстановителей. Раствор йода с точно известной концентрацией добавляют к анализируемой пробе в избытке.
Непрореагировавшее количество (остаток) йода титруют раствором тиосульфата натрия в присутствии индикатора - крахмала[89].
Содержание Р-к а р о т и н а определяли методом, основанным на экстракции каротиноидов химически чистым гексаном с последующим колориметрированием на СФ-26 при А=450 нм. По показаниям прибора определяли оптическую плотность и вычисляли содержание каротиноидов в мг на 100 г продукта в пересчете на р-каротин [89].
Для определения тиамина использовали флуориметрический метод, основанный на окислении тиамина в щелочной среде гексацианоферратом (III) калия с образованием сильно флуоресцирующего в ультрафиолетовом свете соединения - тиохрома. Интенсивность флуоресценции последнего прямо пропорциональна содержанию тиамина. Ее определяли на флюориметре ЭС-ЗМА при длине волны светового потока А,=365 нм.
Определение рибофлавина основано на его способности флюоресцировать при облучении светом с длиной волны i=440-500 нм. Метод предполагает определение интенсивности флюоресценции до и после его восстановления гидросульфитом натрия, при этом рибофлавин восстанавливается в нефлюоресцирующее соединение, в то время как мешающие пигменты и посторонние флюоресцирующие вещества им не восстанавливаются. Интенсивность флюоресценции определяли на флюориметре ЭС-ЗМА.
Определение витамина РР проводили по методу, основанному на свойстве ниацина образовывать окрашенные соединения с бромистым роданом в присутствии различных аминов[89].
Углеводный состав определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Перед определением навеску образца суспензировали в 250 мл дистиллированной воды и выдерживали 2 часа при температуре 80 С. После чего центрифугировали в течение 10 минут и в фугате определяли водорастворимые сахара на хроматографе "Dionex" (США) [89].
Влажность определяли титрованием по методу Карла Фишера: вода определяется с помощью специфической химической реакции, которая протекает в две стадии. Сначала метанол, который служит для пробы растворителем, с помощью диоксида серы подвергается этерификации до метилсернистой кислоты. Образовавшийся метилсульфит окисляется йодом до метилсульфата. При этом для доведения реакции до конца в смесь добавляют имидазол. Для проведения этой реакции необходима вода в стехиометрическом количестве. В работе использовали установку "701 -KF Titrino" фирмы "Metrohm" [28]. Определение содержания золы проводили по ГОСТу 26929-U 86 (7) методом сжигания объекта в муфельной печи и последующим количественным определением остатка. Содержание сухих веществ (СВ) в гидролизатах определяли путем измерения показателя преломления на рефрактометре РПЛ-3 (13). Определение полифенольных соединений [28].
Суммарное содержание фенольных соединений определяли модифицированным методом Фолина-Чокальтеу, на СФ-26. Полифенольные соединения окисляются реактивом Фолина-Чокальтеу, состоящим из смеси фосфорно-вольфрамовой и фосфорно-молибденовой кислот, который, в свою очередь, восстанавливается в смесь окислов вольфрама голубого цвета и молибдена. Абсорбция раствора при 750 нм пропорциональна содержанию фенольных соединений. В качестве полифенольного стандарта используют галловую кислоту.
Приготовление реактива Фолина. 100г вольфрамовокислого натрия и 25г молибденовокислого натрия растворяют в 700мл дистиллированной воды. Добавляют 50мл 85%-ной фосфорной кислоты, 100мл концентрированной соляной кислоты и кипятят на водяной бане в колбе с обратным холодильником под тягой в течение 10ч. Добавляют 150г сернокислого лития, несколько капель брома и снова кипятят в течение 15 мин. Смесь охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью 1л и доводят объем до метки дистиллированной водой. Хранят раствор в холодильнике, в темной склянке со шлифом.
Изучение условий получения концентрата ферментативного гидролизата ягод красной смородины
Фруктовые и овощные концентраты, составляющие основу для дальнейшего использования в пищевой промышленности, являются богатой питательной средой для развития микроорганизмов, так как содержат полноценный набор источников углерода, азота, макро- и микроэлементов, необходимых для их развития.
Основными источниками посторонних микроорганизмов в указанных концентратах являются исходное сырье и материалы. В дальнейшем процессе технологических операций в полученный концентрат могут попасть и другие сопутствующие микроорганизмы.
КФГС отличается значительным содержанием органических кислот, в том числе лимонной, Д-изолимоной, яблочной, которые являются консервантами. Антимикробной активностью обладают также, содержащиеся в красной смородине, а соответственно и в ее концентрате, фенолы и эфирные масла.
Все указанные соединения не способствуют развитию в большей части попадающих в концентрат микроорганизмов. Однако, некоторые из них, например, споры мицелиальных грибов, дрожжи, а также кислотообразующие бактерии и условно-патогенные бактерии, грибы кишечной палочки, являющиеся санитарно-показательными и индикаторами возможного присутствия патогенных микроорганизмов, могут сохранять жизнеспособность в течение длительного времени. Эти грибы микроорганизмов могут не только вызывать порчу микроорганизмов, но и представлять угрозу для технологического процесса, в котором предполагается использование КФГС, а в конечном итоге могут представлять опасность для здоровья человека.
Поэтому на КФГС, как и на другое сырье, полупродукты и готовую продукцию, распространяется «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов», которые отражены в санитарных правилах и нормах (СанПин)2.3.2.1078-01 и регламентируют методы испытаний и оценку их результатов по нормативным, физико-химическим и микробиологическим показателям. Эти нормативы распространяются также на этапы создания и постановки на производство новых видов продуктов при их переработке , получении, хранении, транспортировании и реализации.
В связи с этим, представляло большой интерес исследовать микробиологическое состояние полученного концентрата ферментативного гидролизата ягод красной смородины. В исследованиях использовали методы испытаний и оценку полученных результатов, согласно действующей нормативной документации.
Для оценки микробиологической безопасности КФГС исследовали следующие группы микроорганизмов: - количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАМ); - количество бактерий группы кишечной палочки (БГКП) (колиформы); - патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы; - молочнокислотные бактерии; - дрожжи и мицелиальные грибы. Результаты исследований и микробиологических показателей СанПин для концентратов безалкогольных напитков представлены в табл. 20, 21.
