SUITABILITY OF RHUBARB PETIOLES FOR FREEZING AND LONG-TERM STORAGE
Abstract and keywords
Abstract (English):
Freezing is one of the most common methods of preserving vegetables. Frozen vegetable semi-finished products are characterized by high relevance, adaptability of usage; therefore, widening of frozen vegetable assortment due to the use of local raw materials having high nutritional value has important social significance. Rhubarb is a promising raw material for processing due to high content of biologically active substances and wide usage in food service industry, confectionery industry, and medicine. The purpose of the study was to determine the ability of local rhubarb petioles to freezing and long storage in terms of some qualityfactors (organoleptic, biochemical, microbiological ones). The study of qualitative profiles was carried out using conventional standard methods. The technology of production of frozen rhubarb petioles consisted of preparatory (sorting, washing, peeling, slicing, washing, draining, packaging, sealing) and main (freezing) stages. It is established that the freezing temperature of minus 32°C does not significantly effect the organoleptic quality (4.76 points for fresh and 4.50 points for frozen goods); the content of organic acids and pectin increased by 10 and 5.9%, respectively; sugar and vitamin C contents decreased by 5.3 and 7.1%. The ability of frozen rhubarb petioles for long-term storage under standard conditions has been proved. They are 12 months, 30 and 7 days at minus 18°C, to minus 12°C and minus 8°C, respectively, under relative humidity of 90-95%, their quality (organoleptic, biochemical) and sanitary (mesophilic aerobic and facultative anaerobic, as well as pathogenic microorganisms, yeast organisms and fungi, E. coli bacteria) factors remaining stable. Nutritional value of frozen rhubarb petioles is as follows: carbohydrate - 3.0 g; pectin - 3.2 g; organic acids - 1.0 g; energy value -14.5 kcal/100 g.

Keywords:
Rhubarb, dessert vegetables, freezing, quality, storage
Text
Publication text (PDF): Read Download

Ревень, как и спаржа и артишоки, относится к де- сертным овощам. Данная группа, в отличие от других групп овощей, объединена не по строению, а по назначению, т.е. благодаря своим вкусовым свой- ствам, позволяющим их использование в ка-честве десертной продукции. Однако также ревень исполь- зуется для приготовления супов, горячих блюд, заку- сок, мучных кулинарных изделий и др. Традиционно в пищу используются черешки ревеня, благодаря их высокой пищевой ценности (низкой энергетической - 16 ккал/100 г, обусловленной, в основном, пектино- выми веществами, сахарами, органическими кисло- тами; относительно высокой физиологической - за счет витамина С, каратиноидов и т.д.; высокой орга- нолептической - в основном оригинальными вкусом и ароматом). В последние годы исследованиям ревеня в отечественной и зарубежной практике посвящено относительно небольшое количество работ [1-6], ко- торые имеют разные направления (продуктивность, товароведно-технологические свойства, физиологи- ческая активность, использование в коррекции пище- вого рациона, замораживание и т.д.). Замораживание относится, в настоящее время, к наиболее используемым видам консервирования плодоовощной продукции, при котором хорошо сохраняются исходные качественные характери- стики, из-за перехода свободной влаги в лед под воздействием низких температур (ниже криоскопи- ческих), а, следовательно, снижается течение физи- ческих, биохимических и микробиологических процессов. В настоящее время области исследова- ний процессов замораживания пищевой продукции, в том числе овощной, посвящено большое количе- ство работ [7-11]. В Распоряжении Правительства Российской Фе- дерации от 29.06.2016 № 1364-р «Об утверждении Стратегии повышения качества пищевой продук- ции в Российской Федерации до 2030 года» пре- дусмотрено в целях установления обязательных требований к качеству ввести обязательность обос- нования сроков годности пищевой продукции. Сроки годности и условия хранения пищевой про- дукции устанавливаются изготовителями и вносят- ся в нормативно-техническую документацию. В настоящее время условия хранения и сроки годно- сти быстрозамороженных овощей определены национальным стандартом ГОСТ Р 54683-2011 «Овощи быстрозамороженные и их смеси. Общие технические условия». Можно отметить, что в вы- шеуказанном стандарте указаны условия и сроки хранения замороженной спаржи, для ревеня указа- ния отсутствуют. На основании вышесказанного определена цель настоящей работы - определить способность че- решков ревеня местного произрастания к замора- живанию и длительному хранению по комплексу показателей качества. Объекты и методы исследований Объект исследований: черешки ревеня. Предмет исследований: качественные характеристики замо- роженных черешков ревеня. Материалы: продук- ция, выращенная в Новосибирской области. При установлении способности к заморажива- нию, а также установлении сроков годности череш- ков ревеня исследовали следующие качественные характеристики: органолептические, биохими- ческие и микробиологические. В работе использо- вали общепринятые, стандартные методы исследо- ваний плодоовощной продукции: содержание рас- творимых сухих веществ - рефрактометрический метод по ГОСТ ISO 2173-2013 «Продукты перера- ботки фруктов и овощей. Рефрактометрический метод определения растворимых сухих веществ»; содержание редуцирующих сахаров - фотоколори- метрический метод по ГОСТ 8756.13-87 «Продукты переработки плодов и овощей. Методы определе- ния сахаров»; органических кислот, пектиновых веществ и витамина С - титриметрические методы соответственно по ГОСТ ISO 750-2013 «Продукты переработки фруктов и овощей. Определение тит- руемой кислотности», ГОСТ 29059-91 «Продукты переработки плодов и овощей. Титриметрический метод определения пектиновых веществ» и ГОСТ 24556-89 (ИСО 6557-1-86, ИСО 6557-2-84) «Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения витамина С»; санитарно-гигиени- ческие показатели - микробиологические методы исследований по ГОСТ 10444.12-2013 «Микробио- логия пищевых продуктов и кормов для животных. Методы выявления и подсчета количества дрожжей и плесневых грибов», ГОСТ 10444.15-94 «Продук- ты пищевые. Методы определения количества ме- зофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов», ГОСТ 31659-2012 «Продукты пищевые. Метод выявления бактерий рода Salmonella», ГОСТ 31747-2012 «Продукты пище- вые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий)». Определение уровней качества замо- роженной продукции по органолептическим показателям осуществляли согласно разработанной ав- торами шкале (качественные уровни приведены в табл. 1). Дефростацию продукции перед испытани- ями осуществляли в бытовых холодильниках при температуре 6-8 С. Исследования проводились в 3-9-кратной повторностях, результаты обрабатыва- лись статистически с использованием стандартных методов. Для замораживания использовались черешки ревеня, предварительно подготовленные следую- щим образом: черешки сортировались, промыва- лись, чистились, нарезались на кусочки длиной не более 20 мм, промывались, обсушивались, упако- вывались в полиэтиленовые пакеты массой нетто 1 кг, герметизировались, замораживались при тем- пературе воздуха в холодильной камере -32 С до температуры в центре -18 С. Критический срок замороженных черешков ревеня устанавливался согласно требованиям МУК 4.2.1847-04 «Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов», в котором опреде- лено, что «…коэффициент резерва для скоропор- тящихся продуктов составляет: при сроках годно- сти до 7 суток включительно - 1,5; при сроках год- ности до 30 суток включительно - 1,3; при сроках годности свыше 30 суток - 1,2»: при хранении в условиях промышленных предприятий (t=-18 °C, φ=90-95 %) - 15 месяцев; при хранении в условиях торговых организа- ций: t=-12 °C, φ=90-95 %) - 40 суток; t=-8 °C, φ=90-95 %) - 11 суток. Результаты и их обсуждение Пригодность растительного сырья для замора- живания определяют, главным образом, по органо- лептическим показателям. Следовательно, перво- начально проводили исследования органолепти- ческих характеристик черешков ревеня в свежем и замороженном состояниях. Результаты исследова- ний представлены в табл. 1. Таблица 1 Органолептические показатели качества быстрозамороженных резаных черешков ревеня с учетом коэффициентов весомости (n=7), балл Показатель Свежие Заморо- женные Min - max Внешний вид 0,94±0,09 0,91±0,10 0,2-1,0 Цвет 0,94±0,09 0,83±0,07 0,2-1,0 Консистенция 0,94±0,09 0,89±0,10 0,2-1,0 Запах 0,47±0,05 0,46±0,05 0,1-0,5 Вкус 1,46±0,15 1,41±0,14 0,3-1,5 Суммарный балл 4,76±0,18 4,50±0,21 1,0-5,0 Категория каче- ства отличное отличное неудовле- творитель- ное - отличное Примечание. Дифференцирование быстрозамороженных реза- ных овощей по категориям качества и общей балловой оценке (с учетом коэффициентов весомости) следующее: отличное - 4,43- 5,00; хорошее - 3,74-4,42; удовлетворительное - 3,14-3,73; не- удовлетворительное - менее 3,14. Продукция снимается с дегу- стации, если получено 2 балла за показатель «внешний вид», или «цвет», или «консистенция», или «запах». Из данных табл. 1 видно, что процесс замора- живания оказывает незначительное влияние на ор- ганолептические характеристики резаных черешков ревеня. Так, снижение по показателю «внешний вид» обусловлено тем, что появляются кусочки с надломами/нажимами; цвет продукции становится более неоднородным; консистенция разморожен- ной продукции - излишне мягкой; запах - более слабым; вкус - менее выраженным. Однако, вслед- ствие того, что замораживание происходит быстро и крупные кристаллы льда, которые могут привести к значительному разрушению тканей, не успевают образовываться, замороженные резаные черешки, как и свежие, относятся к «отличной» категории качества. пектиновые вещества органические кислоты сахара растворимые сухие вещества 0 5 10 15 замороженные свежие Рис. 1. Содержание основных нутриентов химического состава ревеня (резаных черешков), средние данные за 2014-2016 гг., % Из данных рис. 1 видно, что процесс заморажи- вания оказывает влияние на сохранность основных нутриентов, формируемых пищевую ценность быстрозамороженной продукции, в частности, ре- заных черешков ревеня. Так, увеличивается содер- жание растворимых сухих веществ на 7,6 %, орга- нических кислот - на 10 %, пектиновых веществ - на 5,9 %. При этом наблюдается снижение содер- жания сахаров на 5,3 %. Таким образом, можно констатировать, что для резаных черешков ревеня характерны общеизвест- ные биохимические процессы, происходящие в овощах при замораживании, оказывающие влияние на органолептические характеристики и содержа- ние основных нутриентов пищевой ценности [7]. Рост концентрации растворимых сухих веществ в исследуемой продукции обусловлен выморажива- нием свободной влаги. Образование органических кислот и других сложных органических соедине- ний происходит из-за окисления моносахаров, со- держание пектиновых веществ практически не из- меняется вследствие незначительных гидролити- ческих деструктивных повреждений. Далее проводили исследования по изучению способности быстрозамороженных черешков реве- ня сохранять свои качественные характеристики в процессе хранения при условиях, регламентируе- мых национальным стандартом ГОСТ Р 54683-2011 - промышленных и торговых. В табл. 2 представ- лены результаты исследований органолептических показателей быстрозамороженной продукции в процессе хранения. Таблица 2 Сохранность органолептических показателей быстрозамороженных резаных черешков ревеня в процессе хранения с учетом коэффициентов весомости (n=7), балл женным вкусом («вкус» в дефростированном виде). Основной причиной снижения вкусо- ароматических характеристик является деятель- ность ферментов. Результаты органолептических исследований быстрозамороженных резаных черешков ревеня в процессе хранения подтверждаются изменениями основных нутриентов пищевой ценности, пред- ставленными на рис. 2. 11 сут, III режим 7 сут, III режим 40 сут, II режим 30 сут, II режим 14 мес, I режим 12 мес, I режим 75 85 95 105 Показатель Конечный срок хранения при t=-18 ºC 12 мес, 15 мес, Внешний вид 0,71±0,10 0,66±0,09 Цвет 0,69±0,10 0,66±0,09 Консистенция 0,71±0,10 0,69±0,10 Запах 0,37±0,05 0,36±0,05 Вкус 1,11±0,14 1,07±0,15 Суммарный балл 3,60±0,19 3,43±0,28 Категория качества удовлетвори- тельное удовлетвори- тельное при t=-12 ºC 30 сут, 40 сут Внешний вид 0,77±0,07 0,71±0,10 Цвет 0,77±0,07 0,71±0,10 Консистенция 0,71±0,10 0,69±0,10 Запах 0,37±0,05 0,36±0,05 Вкус 1,11±0,14 1,07±0,15 Суммарный балл 3,74±0,11 3,54±0,37 Категория качества хорошее удовлетвори- тельное при t=-8 ºC 7 сут 11 сут Внешний вид 0,80±0,00 0,71±0,10 Цвет 0,74±0,09 0,69±0,10 Консистенция 0,71±0,10 0,66±0,09 Запах 0,39±0,03 0,36±0,05 Вкус 1,20±0,00 1,03±0,15 Суммарный балл 3,84±0,20 3,44±0,27 Категория качества хорошее удовлетвори- тельное Пектиновые вещества Органические кислоты Сахара Растворимые сухие вещества Из данных табл. 2 видно, что быстрозаморо- женные резаные черешки ревеня в процессе холо- дильного хранения снижают свои качественные характеристики. Так, по органолептическим пока- зателям продукция из «отличное» (на момент замо- раживания) переходит в категории качества: «хорошее» - после 30 и 7 суток при условиях хранения в торговой сети, соответственно при тем- пературах минус 12 и минус 8 С; «удовлетворительное» - после 12 и 15 месяцев хранения в условиях промышленных предприятий при температуре минус 18 С; после 40 и 11 суток в условиях хранения в торговой сети, соответственно при температурах минус 12 и минус 8 С. Переход в более низкие категории качества по органолептическим показателям обусловлен появ- лением смерзшихся кусочков (ухудшение показа- теля «внешний вид»), темных пятен («цвет»), из- лишне плотной/мягкой консистенцией с потерей формы («консистенция» в дефростированном ви- де), трудноуловимым, негармоничным запахом («запах» в дефростированном виде), слабовыра- Рис. 2 Сохранность основных нутриентов быстрозамороженных резаных черешков ревеня в процессе хранения, %: I режим - минус 18 С; II режим - минус 12 С; III режим - минус 8 С Из данных рис. 2 видно, что изменения основ- ных веществ пищевой ценности обусловлены изме- нениями сахаров, содержание которых снизилось до 3,44 % после 12 месяцев хранения при темпера- туре минус 18 С и до 3,37 % после 15 месяцев хра- нения. В условиях торговли данные потери более значимы, так содержание сахаров при температуре хранения минус 12 С составило 3,24 % после 30 суток и 3,12 после 40 суток; минус 8 С - 3,29 и 3,13 % соответственно после 7 и 11 суток. Содер- жание пектиновых веществ в быстрозамороженной продукции практически не изменялось и находи- лось, на наш взгляд, в пределах ошибки опыта. Так при хранении при температуре минус 18 С их по- тери составили 0 и 7 % соответственно после 12 и 15 месяцев; при температуре минус 12 С - 3 и 5 % соответственно после 30 и 40 суток; при темпера- туре минус 8 С - 2 и 6 % соответственно после 7 и 11 суток. Содержание органических кислот при всех условиях и периодах хранения не претерпева- ло практически никаких изменений, увеличение наблюдалось всего в среднем на 0,18 %. Все выше- указанные изменения повлекли за собой незначи- тельное уменьшение содержания растворимых су- хих веществ: после 12 и 15 месяцев хранения при температуре минус 18 С до 10,77 и 10,20 %; после 30 и 40 суток при температуре минус 12 С до 10,10 и 9,30 %; после 7 и 11 суток при температуре минус 8 С до 10,24 и 9,57 %. Изменения содержа- ния основных нутриентов в быстрозамороженных резаных черешках ревеня на протяжении исследуе- мых условий и периодов хранения связаны, прежде всего, с происходящими в них окислительными процессами, обусловленными деятельностью фер- ментов, что приводит, в свою очередь, к увеличе- нию содержания органических кислот, снижению содержания сахаров, изменению фракционного состава пектиновых веществ. Из-за образования кристаллов льда, а также активности ферментов, снижается влагоудерживающая способность расти- тельных тканей, что приводит к потере сока при дефростации продукции, способствует уменьше- нию содержания растворимых сухих веществ, в том числе сахаров, пектиновых веществ. Из данных рис. 3 видно, что процесс заморажива- ния оказывает незначительное влияние на содержание в резаных черешках ревеня витамина С. Так, его по- 11 сут, III режим 7 сут, III режим 40 сут, II режим 30 сут, II режим 14 мес, I режим 12 мес, I режим замороженные свежие 0 5 10 15 20 содержание витамина С, мг/100 г тери после замораживания составили 7,1 %. Исследуя сохранность витамина С в замороженных черешках ревеня установлено, что его сохранность после 12 и 15 месяцев промышленного хранения (при темпера- туре минус 18 С), составила соот-ветственно 84 и 78 %. В процессе хранения при условиях, установ- ленных в торговой сети (температуре минус 12 или 8 С) его потери значительно выше. Так при втором температурном режиме потери витамина С после 30 и 40 суток соответственно составили 17 и 24 %, а после хранения при третьем температурном режиме соот- ветственно после 7 и 11 суток - 21 и 29 %. Снижение содержания витамина С в основном связано его окис- лением в процессе дефростации. Потери витамина пропорциональны продолжительности хранения и возрастают в зависимости от увеличения температу- ры хранения. Рис. 3 Содержание витамина С ревеня (резаных черешков), в процессе хранения средние данные за 2014-2016 гг., мг /100 г: I режим - минус 18 С; II режим - минус 12 С; III режим - минус 8 С Таким образом, можно констатировать, что температура хранения оказывает существенное влияние на сохранность веществ, формирующих пищевую ценность быстрозамороженных резаных черешков ревеня. Далее проводили исследования по изучению влияния температуры на санитарно-гигиеническое благополучие быстрозамороженных черешков ре- веня по показателям, нормируемых нормативной документацией. Результаты исследований пред- ставлены в табл. 3. Микробиологические показатели быстрозамороженных резаных черешков ревеня, КОЕ /г Таблица 3 Показатель Заморо- женные Конечный срок хранения Норма со- гласно ТР ТС 021/2011 «О безопас- ности пище- вой продук- ции» 12 мес, t=-18 ºC 15 мес, t=-18 ºC 30 сут, t=-12 ºC 40 сут, t=-12 ºC 7 сут, t=-8 ºC 11 сут, t=-8 ºC КМАФАнМ 0,30∙102 0,18∙102 0,24∙102 0,20∙102 0,44∙102 0,30∙102 0,58∙102 Не более 5∙105 Плесени 1,40∙10 1,10∙10 1,32∙10 1,30∙10 1,70∙10 1,42∙10 2,40∙10 Не более 500 Дрожжи 0,030∙10 0,020∙10 0,028∙10 0,014∙10 0,032∙10 0,020∙10 0,066∙10 Не более 500 БГКП (коли- формы) Не обнару- жены Не обна- ружены Не обна- ружены Не обна- ружены Не обна- ружены Не обна- ружены Не обна- ружены Не допуска- ются в 0,01 г Патогенные, в т.ч. сальмо- неллы Не обнару- жены Не обна- ружены Не обна- ружены Не обна- ружены Не обна- ружены Не обна- ружены Не обна- ружены Не допуска- ются в 25 г Из данных табл. 3 видно, что по окончании ис- следуемых периодов хранения регламентируемые ТР ТС 021/2011 микробиологические показатели остаются в пределах нормируемых величин. Следовательно, на основании проведенных ис- следований можно сделать вывод, что ревень, про- израстающий в Новосибирской области, может рассматриваться как сырье для производства быст- розамороженной продукции, способной сохранять свои качественные характеристики при нормируемых национальной нормативной документацией (ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой про- дукции» и ГОСТ Р 54683-2011 «Овощи быстроза- мороженные и их смеси. Общие технические усло- вия») условиях промышленного и торгового хране- ния. Установлен срок годности быстрозаморожен- ных резаных черешков ревеня при относительной влажности воздуха 90-95 %: при температуре ми- нус 18 С - 12 месяцев, минус 12 С - 30 суток, минус 8 С - 7 суток.
References

1. Avdeenko, S.S. Vyraschivanie revenya v usloviyah Rostovskoy oblasti / S.S. Avdeenko // Agrarnyy vestnik Urala. - 2012. - № 12(104). - S. 35-36.

2. Bespalova, O.V. Tehnologiya modifikacii rastitel'nogo syr'ya dlya proizvodstva pischevyh produktov / O.V. Bespalova // Sibirskiy vestnik sel'skohozyaystvennoy nauki. - 2012. - № 1. - S. 112-116.

3. Koldaev, M.M. Spektrofotometricheskie pokazateli izvlecheniy iz revenya / M.M. Koldaev // Tihookeanskiy medicinskiy zhurnal. - 2015. - № 2(60). - S. 52-54.

4. Slyusarevskaya, I.V. Svoystva i tovarovedno-tehnologicheskaya harakteristika revenya / I.V. Slyusarevskaya // Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ya. - 2015. - № 1. - S. 5-8.

5. Data fusion of near-infrared and mid-infrared spectra for identification of rhubarb / W. Sun, X. Xin Zhang, Z. Zhang, R. Zhu // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. - 2017. - Vol. 171. - R. 72-79.

6. Borisova, A.V. Vliyanie dlitel'nosti hraneniya na himicheskiy sostav i antioksidantnye pokazateli svezhih i zamorozhennyh ovoschey / A.V. Borisova, N.V. Makarova // Izvesti vysshih uchebnyh zavedeniy. Pischevaya tehnologiya. - 2013. - № 2-3. - S. 36-38.

7. Zamorozhennye pischevye produkty: proizvodstvo i realizaciya / red.: Dzh.A. Evans, Yu.G. Bazarnova; per. V.D. Shirokova. - SPb.: Professiya. - 2010. - 440 s.

8. Korotkiy, I.A. Opredelenie teplofizicheskih svoystv komponentov plodoovoschnoy smesi v processe zamorazhivaniya / I.A. Korotkiy, G.F. Sahabutdinova, M.I. Ibragimov // Tehnika i tehnologiya pischevyh proizvodstv. - 2016. - T. 40. - № 1. - S. 81-86.

9. Are folates, carotenoids and vitamin C affected by cooking? Four domestic procedures are compared on a large diversity of frozen vegetables / S. Bureau, S. Mouhoubi, L. Touloumet, C. Garcia, F. Moreau, V. Bédouet, C. Renard // LWT - Food Science and Technology. - 2015. - Vol. 64. - No. 2. - R. 735-741.

10. Frati, A. Industrial freezing, cooking, and storage differently affect antioxidant nutrients in vegetables / A. Frati, E. An- tonini, P. Ninfali // Fruits, Vegetables, and Herbs. Bioactive Foods in Health Promotion. - 2016. - P. 23-39.

11. Effect of pre-treatment on pressing efficiency and properties of rhubarb (Rheum rhaponticum L.) juice / R., Nadulski, J. Skwarcz, A. Sujak, Z. Kobus, K. Zawiślak, A. Stój, J. Wyrostek // Journal of Food Engineering. - 2015. - Vol. 166. - R. 370-376.


Login or Create
* Forgot password?