Біостійкість пюре з ягід обліпихи, отриманого у ВШФЧ електромагнітного поля

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 664.849:579.67

Біостійкість пюре з ягід обліпихи, отриманого у ВШФЧ електромагнітного поля

Дібрівська Н.В., к.т.н, Бородай А.Б. к.в.н, доцент (ПУЕТ, Полтава)

Анотація

вихровий феромагнітний пюре обліпиха

У статті наведено результати досліджень впливу вихрового шару феромагнітних часток електромагнітного поля на мікробіологічні показники пюре з обліпихи, яке отримується під час обробки ягід у апараті ВА-100.

Ключові слова: ВШ, пюре, мезофільно аеробні і факультативно анаеробні мікроорганізми, бактерії групи кишкових паличок, дріжджі, плісеневі гриби.

Особливе місце серед рослинної сировини, яка містить значну кількість біологічно-активних речовин (БАР) займають дикорослі ягоди. Вони відрізняються вищим вмістом БАР, ніж культивовані, їм притаманні різні лікувальні властивості. Під час обробляння дикорослих ягід необхідно враховувати, що вони мають більш щільну морфологічну структуру, понижену соковіддачу. При традиційних способах переробки ягід в пасти і пюре, як культивованих так і дикорослих, відзначають суттєві втрати барвників і БАР, що призводить до зниження якості отриманих продуктів. Втрати БАР складають 20...80%, а при бланшуванні ягід втрачається до 30...60% барвних речовин і аскорбінової кислоти [1].

Відомо, що одним із прогресивних методів попереднього обробляння харчової сировини є електрофізичні методи обробки (ультразвук, електромагнітна обробка і т.д.), які застосовуються з метою збереження БАР, зменшення кількості мікроорганізмів у продукті та інтенсифікації процесів виробництва. Вітчизняна промисловість випускає апарати (ВА-100, АВС-100), які використовують принципи електромагнітної обробки різних харчових систем у ВШФЧ. Їх застосовують в Україні для інтенсифікації різних технологічних процесів у харчових технологіях, при одержанні емульсій у виробництві майонезу, соусів, а також при виробництві пива, для активації дріжджів у виробництві хлібобулочних виробів, для механодеструкції різних харчових систем [2].

Інтенсивність подрібнення ягід у вихровому шарі феромагнітних часток залежить від тривалості обробки, збільшення якої призводить до зниження кількості відходів і зростання поживних речовин у пюре. Кількість їх збільшується до певної межі, а потім, при подальшій обробці, відбувається руйнування. Також при обробці 75 с спостерігається часткове подрібнення насіння ягід. Аналіз ступеню пошкоджень клітин ягідної сировини свідчить про те, що руйнування проходить на клітинному рівні [3].

Установлено, що обробка і подрібнення дикорослих ягід (бузини чорної, калини, горобини чорноплідної) в апаратах ВА-100 не тільки інактивує окислювальні ферменти (про що свідчить повна збереженість вітамінів та інших БАР), але призводить до більш повного вилучення із них біологічно активних речовин (на 12...38% по відношенню до вихідної сировини) [4]. Обробка у ВШФЧ ягід також суттєво зменшує кількість мікроорганізмів, проте спостерігається різний ефект впливу для кожного виду сировини [3].

Обліпиха є однією із цілющих харчових і лікарських рослин, яка росте майже на всій території України, як в дикому так і окультуреному вигляді. За кількісним і якісним вмістом біологічно активних речовин і їх дією на організм людини вона перевищує більшість плодових і ягідних культур [5].

Метою статті є вивчення антимікробних властивостей впливу електромагнітного поля на мікрофлору пюре з ягід обліпихи та визначення раціонального часу обробляння у ВШФЧ змінного електромагнітного поля.

Виклад основного матеріалу досліджень. На поверхні ягід постійно знаходяться різні мікроорганізми, які є так званою епіфітною мікрофлорою. Найбільш характерними представниками є гриби, дріжджі, молочнокислі та оцтовокислі бактерії. Перше місце за кількістю займають гриби в силу швидкого росту міцелію, багатства та лабільності їхніх ферментів. Переважання на ягодах грибів обумовлено також високим вмістом у сировині вуглеводів і низьким вмістом білкових речовин, кислою реакцією клітинного соку, особливо у обліписі. В результаті розвитку грибів знижується кількість органічних кислот, підвищується рівень рН, що створює умови для розвитку дріжджової та бактеріальної флори. Під дією ферментів, які виділяються, можуть руйнуватися міжклітинні пластинки й оболонки клітин м'якоті ягід [7].

При вивченні впливу антимікробних властивостей вихрового шару феромагнітних частинок змінного обертового електромагнітного поля на продукти переробки ягід обліпихи, нами як об'єкт дослідження було використано пюре, одержане механічним способом (контроль) і оброблене у ВШФЧ електромагнітного поля з величиною магнітної індукції 0,13 Тл - протягом 10… 70 с з інтервалом 10 с (інтервал встановлено на основі опрацьовування функціональних властивостей пюре). Експериментальні дослідження були проведені з використанням апарату ВА-100. При цьому контролювали основні мікробіологічні показники, які передбачені ГОСТами, СанПиНом МОЗ України на аналогічні продукти: загальну кількість мезофільних аеробних і факультативно-анаеробних мікроорганізмів, дріжджів і плісеневих грибів, а також патогенних мікроорганізмів, в тому числі Staphylococcus aureus і БГКП (бактерії групи кишкової палички) [6]. Результати досліджень представлені в таблиці 1.

За результатами досліджень у зразках обліпихового пюре (контрольного та дослідних) превалюючою групою епіфітної мікрофлори є бактерії - відсотковий вміст - від 58,8 до 97,9%, грибів - від 2,1 до 41,2%.

У зразках пюре з ягід обліпихи (контроль) установлено 1,9·10³ КУО мезофільних аеробних і факультативно-анаеробних мікроорганізмів в 1 г; 1,5·10² КУО плісеневих грибів в 1 г; 0,3·10² КУО дріжджових клітин в 1 г, не виявлено бактерій групи кишкової палички та інших патогенних мікроорганізмів, в тому числі Staphylococcus aureus. У дослідних зразках обліпихового пюре встановлено 1,0·10²…1,5·10⁴ КУО МАФАнМ в 1 г; 0,5·10²…4,8·10² КУО плісеневих грибів в 1 г; 0,1·10²…1,9·10² КУО дріжджових клітин в 1 г, не виявлено бактерій групи кишкової палички та інших патогенних мікроорганізмів. Чисельність мікроорганізмів не перевищує допустимий рівень (таблиця 1).

Таблиця 1 - Біостійкість пюре з ягід обліпихи, яке одержане у ВШФЧ електромагнітного поля при різній тривалості обробки

Дані таблиці 1 показують, що обробляння у апаратах ВА-100 в інтервалі 10…70 с зменшує чисельність мікроорганізмів: вже після 10 с обробки пюре у ВШФЧ виявлено зниження кількості бактерій у 6,3 рази та грибів у 1,1 рази, проте збільшується чисельність дріжджів у 6,3 рази. В літературних джерелах повідомляється про специфічний вплив електромагнітного поля на мікроорганізми - дріжджі активуються, а гриби і бактерії знищуються [8]. Аналізуючи результати досліджень, можна виокремити інтервал 30 с (рисунок 1).

Рисунок 1 - Вплив тривалості обробки у ВШФЧ електромагнітного поля на мікробіологічні показники ягід обліпихи; мікробіологічні показники: 1 - кількість пліснявих грибів, КУО; 2 - кількість дріжджів, КУО.

Відповідно до рисунку 1 показано, що при оброблянні ягід у ВШФЧ електромагнітного поля, по мірі збільшення тривалості, суттєво знизилась кількість дріжджів, проте спостерігається активація бактерій та пліснявих грибів у інтервалі 50…60 с.

На рисунках 2 і 3 представлено зображення кількості плісеневих грибів та бактерій у контрольному зразку пюре (без обробляння у ВШФЧ ЕМП) та з оброблянням 30 с.

а б

Рисунок 2 - Кількість плісеневих грибів (а) та бактерій (б) у контрольному зразку пюре (без обробляння у ВШФЧ ЕМП).

а б

Рисунок 3 - Вплив обробки ягід обліпихи у ВШФЧ електромагнітного поля протягом 30 с на кількість плісеневих грибів (а) та бактерій (б).

Пюре, яке одержане після обробляння ягід протягом 30 с, має задовільні функціональні властивості. Доцільнішим, з точки зору, технологічних властивостей продукту переробки є обробляння протягом 40 с.

Встановлено, що при оброблянні обліпихи у ВШФЧ протягом 30 с у порівнянні з контрольним зразком (пюре із обліпихи одержане механічним способом) кількість КУО МАФАнМ та плісеневих грибів менша (таблиця 1, рисунок 2 і 3). Патогенних мікроорганізмів не виявлено.

Механізм антибактеріальної дії обробляння дикорослих у ВШФЧ змінного обертового ЕМП, очевидно, пов'язаний із поляризацією і суттєвою переорієнтацією диполів води в одному напрямку в клітинах мікроорганізмів, що призводить до істотного пошкодження, деформації вегетативних клітин мікроорганізмів (бактерій, дріжджів, пліснявих грибів) та призупиняє їх життєдіяльність.

Показано також, що обробляння обліпихи у ВШФЧ призводить до деякої активації мікроорганізмів. Так, кількість колоній мікроорганізмів зменшується, а їх розмір дещо збільшується.

Таким чином, виявлено, що попереднє обробляння обліпихи у ВШФЧ змінного електромагнітного поля з величиною магнітної індукції 0,13 Тл протягом 30 с призводить до зниження кількості мікроорганізмів (до 36,8%), пліснявих грибів (до 33,3%), розвиток дріжджів повністю пригнічується у порівнянні з контрольним зразком. Отже, електромагнітне обробляння дикорослих ягід у ВШФЧ змінного обертового ЕМП дозволяє підібрати потрібний інтервал, виходячи із функціональних властивостей пюре та антимікробного і антигрибкового ефекту.

Показано також, що пюре, яке отримане із обліпихи під час обробки у ВШФЧ змінного ЕМП, за мікробіологічними показниками відповідає всім медико-біологічним вимогам та санітарним нормам (таблиця 1).

Висновки

Таким чином, обробляння ягідної сировини у ВШФЧ змінного обертового електромагнітного поля дозволяє як знижувати так і підвищувати активність мікрофлори. Використання вихрового шару феромагнітних частинок у виробництві пюре є результативним, надає продукту достатнього антимікробного ефекту. Одержане пюре за кількістю мікроорганізмів (оброблене і необроблене у ВШ) відповідає вимогам нормативних документів. Найбільш ефективним є обробляння обліпихи протягом 30 с.

Наступним етапом наших досліджень є встановлення оптимуму обробляння в інтервалі 30…40 с та вивчення змін показників мікрофлори у процесі зберігання пюре без термічного обробляння.

Література

1. Новые фитодобавки и их использование в продуктах питания : монография / [Р.Ю. Павлюк, А.И. Черевко, А.И. Украинец и др.]. -Харьков ; Киев : Харьк. гос. ун-т питания и торговли ; Киевск. нац. ун-т пищ. технологий, 2003. - 287 с.

2. Капліна Т.В. Прогресивні технології продуктів харчування з використанням електромагнітних полів : монография / Т.В. Капліна. - Полтава : ПУСКУ, 2008. - 212 с.

3. Дібрівська Н.В. Технологія функціональних напівфабрикатів добавок із дикорослих ягід з використанням обробки в змінному електромагнітному полі : дис… канд. техн. наук : 05.18.16. / Н.В. Дібрівська. - Харьків, 2009. - 157 с.

4. Павлюк Р. Ю. Комплексні дослідження під час розробки технології функціональних пастоподібних оздоровчих добавок із дикорослих ягід / Р. Ю. Павлюк, Н. В. Дібрівська // Вісник Національного технічного університету „ХПІ” : зб. наук. праць / Тематичний випуск „Хімія, хімічна технологія і екологія” / НТУ „ХПІ”. - Харків, 2006. - № 25. - С. 154-159.

5. Кощеев А.К. Дикорастущие съедобные растения / А.К. Кощеев, А.А. Кощеев. - М. : Колос, 1994. - 351 с.

6. Медико-биологические требования и санитарные нормы качества продовольственного сырья и пищевых продуктов. - М. : Издательство стандартов, 1990. - 185 с.

7. Клевакин В.М. Санитарная микробиология пищевых продуктов / В.М. Клевакин, В.В. Карцев. - Л. : Медицина, 1986. - 176 с.

8. Капліна Т.В. Розробка технології борошняних виробів з використанням дріжджів, що активовані у перемінному магнітному полі: Автореф. дис... канд.техн. наук: 05.18.16 / ХДАТОХ. - Х., 2001. - 19 с.

Размещено на Allbest.ru