THE INFLUENCE OF THE METHOD FOR PRODUCING DRY APPLE SUCKS ON THE ORGANOLEPTIC, TECHNOLOGICAL AND SORPTION PROPERTIES OF THE POWDER


Cite item

Abstract

Apple pomace powder is widely used in many industries and medicine. There are different ways to get them. Purpose - comparative analysis of traditional and patented methods of obtaining dry apple pomace for organoleptic, technological and sorption properties of the powder. Methods. The organoleptic properties of the powder are in accordance with GOST 8756.1-2017. Fruit, vegetable and mushroom processing products, technological properties according to OFS.1.4.2.0016.15 (compressibility and degree of flowability). The sorption capacity of dosage forms (powder, tablet) was determined by the trilonometric method. Results. It was found that the powders have the same flowability - 20.0 s / 100 g; angle of repose - 40.0º; bulk volume - 1.4 cm3 and can be pressed without granulation. Tablets made of powder 1 and powder 2 in relation to height to diameter (38.46%; 37.69%) and disintegration (10 min) meet the requirements of OST 64-072-89 and OFS.1.4.1.0009.15, but were fragile, which requires the addition of binders. The trilonometric method was used to determine the sorption capacity of powders from apple pomace and tablets obtained from them in relation to zinc cations (61.33 mg / g; 61.36 mg / g and 65.91 mg / g; 65.91 mg / g), nickel (51.43 mg / g; 51.43 mg / g and 55.33 mg / g; 55.33 mg / g), respectively. An increase in the sorption capacity of powder 2 by 4%, in contrast to powder 1, indicates a greater preservation of pectin substances.

Full Text

Актуальность. Яблочный порошок служит богатым источником витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон. За счет содержания клетчатки и пектиновых веществ он улучшает деятельность желудочно-кишечного тракта, иммунной и сердечно-сосудистой систем [1], снижает воздействие эндо- и экзогенных вредных веществ [2]. Установлено [3], что пектиновые вещества способствуют восстановлению морфологических изменений в печени и почках, происходящих при интоксикации солями тяжелых металлов. Порошок из яблочных выжимок широко применяется в хлебопекарной, кондитерской и пищеконцентратной отраслях [4], а также в диетическом и лечебном питании [5]. Однако, при получении порошка яблочные выжимки подвергают механической, термической и др. обработкам, которые вызывают биохимические изменения, влияющие на внешний вид и пищевую ценность готового продукта [6]. Известно, что ферментативное окисление кислородом воздуха полифенолов, приводит к нежелательному потемнению сушеного яблочного порошка. В качестве ингибиторов данного процесса предлагается применять смесь L-цистеина, койевой кислоты и 4-гексилрезорцина [6], лимонную кислоту [7], тиосульфат натрия [8], но данные вещества изменяют состав порошка. Наиболее технологически обоснованно, на наш взгляд, при получении яблочного порошка, использовать аскорбиновую кислоту и щадящий режим сушки [9]. Цель работы - сравнительный анализ влияния традиционного и запатентованного способов получения сухих яблочных выжимок на технологические и сорбционные свойства порошка. Материалы и методы исследования. Объектом исследования являлись яблочные выжимки, полученные после переработки плодов и высушенные при температуре 85°С, с последующим измельчением (порошок 1), а также с использованием ингибирования процесса ферментативного окисления с последующей сушкой при 50°С (порошок 2) [9]. Для оценки технологических свойств полученных порошков определяли сыпучесть, угол естественного откоса, насыпной объем по общепринятым методикам (ОФС.1.4.2.0016.15 «Степень сыпучести порошков»). Оценку качества готовых таблеток проводили согласно требованиям ОФС.1.4.1.0015.15 «Таблетки» по следующим показателям: описание, однородность массы и распадаемость. Определение сорбционной активности лекарственных форм (порошки, таблетки) по отношению к ионам цинка и никеля проводили трилонометрическим методом [10]. На основании полученных данных рассчитывали сорбционную емкость лекарственной формы. Полученные результаты и их обсуждение. На первом этапе оценивали органолептические показатели качества полученных яблочных порошков, которые представлены в таблице 1. Таблица 1 - Органолептические показатели Показатели Характеристика Требования по норме Порошок 1 Порошок 2 Внешний вид и консистенция Сыпучий порошок Сыпучий порошок Сыпучий порошок Цвет От светло-желтого до темного коричневого Коричневый Светло-кремовый Вкус и запах Приятный кисло-сладкий вкус Приятный кисло-сладкий вкус Приятный кисло-сладкий вкус Исходя из полученных данных, порошки отличались только цветом. Порошок 2 был светло-кремовым, что свидетельствует об ингибировании аскорбиновой кислотой полифенолоксидазного (ПФО) окисления кислородом воздуха полифенолов, которые в яблоках представлены флавоноидами - эпикатехин, пирокатехин, процианидин и кверцетин [11, 12]. Следовательно, предотвращается образование соответствующих хинонов и последующих с их участием реакций образования меланинов (рис.1.) и флобафенов (рис. 2.), дающих темно-бурую окраску [13, 14, 15]. Рис.1. Схема образования алломеланина Рис.2. Схема образования конденсированных дубильных веществ и флобафенов На втором этапе для оценки возможности создания таблетированной формы из порошка 1 и порошка 2 были определены их технологические свойства: сыпучесть, угол естественного откоса и насыпной объем (табл. 2). Таблица 2 - Технологические свойства яблочного порошка Параметры, хср Порошок 1 Порошок 2 Сыпучесть, с/100 г 20,0±0,3 20,0±0,2 Угол естественного откоса, ° 40,0 ± 1,0 40,0 ± 0,9 Насыпной объем, см3 1,4 ± 0,2 1,4 ± 0,1 Согласно полученным данным порошки яблочных выжимок не отличаются по технологическим свойствам. Согласно ОФС.1.4.2.0016.15, обладают удовлетворительной сыпучестью и могут прессоваться без предварительной грануляции. Для определения возможности получения таблетированной формы из яблочных порошков с заданными параметрами высоты и диаметра (ОСТ 64-072-89), сначала была проведена серия экспериментов по подбору массы таблетки. Результаты, приведенные в таблице 3, показывают, что этим требованиям удовлетворяют таблетки с массой от 0,80 до 1,00 г. Для дальнейших исследований были выбраны образцы массой 1,00 г с отношением высоты к диаметру: порошок 1 - 38,46%, порошок 2 - 37,69%. Таблетки, полученные из порошка 1, имели коричневый цвет, а из порошка 2 - светло-кремовый. Имели цилиндрическую форму с гладкими поверхностями и с выщербленными краями. Таблетки были хрупкими, крошились при минимальном механическом воздействии, что не соответствует требованиям ОФС.1.4.1.0009.15. Время распадаемости составляло 10 мин (в качестве жидкой среды использовали воду очищенную), что отвечает требованиям нормативной документации. Таблица 3 - Влияние массы на геометрические параметры таблеток на основе яблочных порошков Состав таблеточной массы Масса ингредиентов, г Высота, мм Отношение высоты к диаметру, % Требования ОСТ 64-072-89 к отношению высоты к диаметру, % Порошок 1 0,50 2,5 19,23 30-40 0,75 3,8 29,23 0,80 4,1 31,53 1,00 5,0 38,46 1,10 5,5 42,31 Порошок 2 0,50 2,4 18,46 0,75 3,8 29,23 0,80 4,0 30,77 1,00 4,9 37,69 1,10 5,4 41,54 Следующей задачей данного исследования являлось сравнительное изучение сорбционных свойств различных лекарственных форм препарата на основе яблочных выжимок. Согласно полученным данным (табл. 4), сорбционная емкость измельченных и прессованных порошков, полученных различными способами из яблочных выжимок одинакова. Это служит доказательством того, что ингибирование процесса ферментативного окисления с последующей сушкой при 50°С не изменяет сорбционную емкость. Таблица 4 - Сорбционная емкость яблочного порошка в отношении катионов тяжелых металлов в зависимости от лекарственной формы Вид препарата Количество ингредиентов, г Сорбционная емкость к ионам тяжелых металлов, мг/г Zn2+ Ni2+ Порошок 1 1,00 61,33± 0,50 51,43± 0,50 Таблетки из порошка 1 1,00 61,36± 0,50 51,43± 0,50 Порошок 2 1,00 65,91± 0,50 55,33± 0,50 Таблетки из порошка 2 1,00 65,91± 0,50 55,33± 0,50 Исходя из полученных данных видно, что сорбционная емкость яблочных выжимок, высушенных без предварительной стабилизации, по отношению к ионам цинка больше, чем никеля. Стабилизация яблочных выжимок на стадии окисления не повлияла на механизм сорбции, так как не изменила приоритет в сорбционной активности по отношению к ионам Zn2+ и Ni2+. Однако у порошка 2 наблюдается увеличение сорбционной способности на 4% в отличие от порошка 1, что свидетельствует о большем сохранении пектиновых веществ во втором образце. Таким образом, способ получения сухих яблочных выжимок не повлиял на технологические свойства порошка, но улучшил органолептические и сорбционные. Выводы. Получение сухих яблочных выжимок с использованием ингибирования процесса ферментативного окисления с последующей сушкой при 50°С позволяет улучшить органолептические показатели продукта и не ухудшает технологические свойства. Стабилизация яблочных выжимок на стадии окисления не влияет на механизм сорбции, так как не изменяет приоритет в сорбционной активности по отношению к ионам Zn2+ и Ni2+. Однако у порошка 2 наблюдается увеличение сорбционной способности в среднем на 4%, в отличие от порошка 1, что свидетельствует о большем сохранении пектиновых веществ во втором образце.
×

About the authors

E. I. Ryabinina

Voronezh N.N. Burdenko State Medical University

T. N. Nikitina

Voronezh N.N. Burdenko State Medical University

E. E. Zotova

Voronezh N.N. Burdenko State Medical University

N. I Ponomareva

Voronezh N.N. Burdenko State Medical University

References

  1. Могильный М.П., Шленская Т.В., Галюкова М.К., Шалтумаев Т.Ш., Баласанян А.Ю. Современные направления использования пищевых волокон в качестве функциональных ингредиентов // Новые технологии. - 2013. - № 1. - С. 27-31.
  2. Ипатова Л.Г. Научное обоснование и практические аспекты применения пищевых волокон при разработке функциональных пищевых продуктов: Дис. … докт. тех. наук. - Москва. - 2011. - 465 с.
  3. Гутникова А.Р., Мавлян-Ходжаев Р.Ш., Исмаилова М.Г., Ашурова Д.Д., Махмудов К.О., Саидханов Б.А. Оценка эффективности разных энтеросорбентов в коррекции морфологических изменений в печени и почках крыс, вызываемых солями тяжелых металлов // Вестник фармации. 2010. Т.50. № 4. С. 54-59.
  4. Чалдаев П.А., Свечников А.Ю. Применение яблочных выжимок для производства продуктов питания // Пищевая промышленность. - 2014. - №4. - С. 40-41.
  5. Сырымбекова Э.А. Получение и исследование свойств яблочного порошка // Известия Кыргызского государственного технического университета им. И. Раззакова. - 2017. - № 3 (43). - С. 35-38.
  6. Никитенко А.Н., Егорова З.Е. Ферментативные изменения яблочного сырья в процессе переработки на чипсы // Вестник МГУП. - 2011. - №1(10). - С. 35-40.
  7. Шишацкий Ю.И., Голубятников Е.И. Способ подготовки свекловичного жома к производству пектина и пищевых волокон // Патент РФ на изобретение № 2528496. Опубликовано 20.09.2014. Бюллетень №26.
  8. Лосева В.А., Шахбулатова Л.Н., Санина Т.В., Ряховский Ю.В. Способ получения пищевых волокон // Патент РФ на изобретение №2128928. Опубликовано 20.04.1999.
  9. Рябинина Е.И., Пономарева Н.И. Способ подготовки выжимок из фруктов или овощейдля производства сорбентов // Патент РФ на изобретение № 2645330. Опубликовано 21.02.2018.
  10. Рябинина Е.И., Тимашова А.А., Зотова Е.Е., Пономарева Н.И. Разработка энтеросорбентов на основе свекловичного жома с повышенной активностью в отношении ионов цинка, меди и никеля // Прикладные информационные аспекты медицины. - 2016. - Т.19,№ 4. - С. 11-15.
  11. Arts I. C., von De Putte B., Hollman P.C. Phenolic compounds in plants and by-products of the agro-industrial complex: antioxidant activity, presence and potential use //j. Agric. Food Chem. - 2000. - V. 48. - Р. 1752-1757.
  12. Schieber A., Keller P., Carle R. Determination of phenolic acids and flavonoids of apple and pear by HPLC //j. Chromat. - 2001. - V. 910. - Р. 265-273.
  13. Никитенко А.Н., Егорова З.Е. Изменение активности полифенолоксидазы, аскорбиноксидазы и пероксидазы в процессе хранения яблок // Труды БГТУ. №4. Химия, технология органических веществ и биотехнология. - 2011. - № 4 (142). - С. 216-219.
  14. Ратушный А. С. Технология продукции общественного питания. URL: http://www.r21vek.ru/books/s-ratushnyi/pri-etom-osoboe-vniman.php. Дата обращения 14.04.2021.
  15. Березина Е. В. Накопление фенольных соединений у брусники (Vaccinium vitis-idaea L.) и клюквы (Oxycoccus palustris Pers., O. macrocarpus (Ait.) Pers.) в условиях in vivo, in vitro и ex vitro: Дис. … канд. биол. наук. - Москва. - 2019. - 160 с.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies