Влияние гидростатического давления на концентрацию витамина С в вишневом соке

Влияние гидростатического давления на концентрацию витамина С в вишневом соке

Концентрация аскорбиновой кислоты в выходном образце до обработки давлением (контроле) составила 1, 5 мкг/г, а в образцах, обработанных давлением в 300, 400 и 500 Мпа, она составила 1, 122, 0, 561, 0, 098 мкг/г соответственно. Таким образом, концентрация витамина С в соке, обработанным давлением 300 МПа, уменьшилась в 1, 34 раза по сравнении с контролем, а в образцах, обработанных давлением 400 и 500 МПа – соответственно в 2, 77 и 15, 3 раза в сравнении с контролем.

Рисунок 4. 1- Результаты обработки вишневого сока высоким давлением при разных температурах и времени выдержки: относительные значения концентрации витамина С и чисел КУО для МАФАМ и плесени. Разные объекты и условия обработки обозначены разными маркерами.

 

Деградация витамина С при термообработке

Хорошо известно, что витамин С раскладывается при повышении температуры и таким образом значительном мерой теряется в процессе традиционной тепловой стерилизации продуктов. Для сравнительного анализа эффективности обработки высоким давлением нам пришлось исследовать влияние термообработки на содержание витамина С в тех же образцах вишневого сока. Другая цель этих исследований – получение абсолютных изменений концентрации с увеличением времени стерилизации для проверки применения кинетической модели, которая используется при интерполяции результатов обработки высоким давлением (тема 5).

Результаты этих измерений приведены в таблице 4. 2. Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что потери витамина С в вишневом соке в результате стерилизации при 100 продолжительностью 10 минут составляют приблизительно 80%. Сравнение с результатами стерилизации высоким давлением (табл. 4. 1) показывает, что обработка высоким давлением лучше сохраняет витамин С чем термообработка.

 

Таблица 4. 2 – влияние термообработки при нормальном давлении на содержание витамина С в вишневом соке [1]

Температура,	Время, Мин.	Концентрация витамина С, (мг/100мл)	Относительная концентрация витамина С, %
		12, 64
		6, 34
		3, 54
		2, 65
		2, 53

 

Таким образом, проведенные предыдущие исследования [1] дают возможность сравнить влияние обработки давлением на настолько разные биосистемы, как микроорганизмы, плесень и витамин С, а также установить тенденцию изменения этого влияния под действием факторов температуры и времени обработки.

Влияние давления на микробиологические показатели и влияние витамина С

Определение параметров математической модели, которая описывает общее действие факторов деления, температуры и времени выдержки (тема 7), требовало проведения более детальных экспериментов [4]. Измерения проводились в интервале давлений Р от 0 до 600 МПа с шагом 100 МПа, при температурах Т, равные 25 и 45  и времени выдержки t-10 и 20 минут. При обработке данных время увеличения давления (до 2-3 минут) и адиабатическое нагревание образцов при сжатии (на 2-3 ) не учитывались. Выживание микроорганизмов после обработке высоким давлением определялось по числам КУО в посевах, отнесенных к их значений в контрольных образцах.

В таблицах А. 2-А. 10 (см. приложение А) приведены результаты измерений за всеми повторениями концентрации витамина С, чисел КУО МАФАМ и чисел КУО плесени в вишневом соке, обработанному при разных соединениях давления, температуры и времени выдержки [4]. На основе этих данных рассчитаны средние относительные значения и стандартные отклонения, которые сведены в таблицы: 4. 3 для витамина С, 4. 4 для МАФАМ и 4. 5 для плесени. Результаты измерений поданы на рисунках 4. 2, 4. 3 и 4. 4. большие маркеры с границами погрешности соответствуют усредненным экспериментальным значениям. Ошибка измерения оценивалась как средний разброс по трем повторностям. Как видно из полученных результатов, стерилизация высоким давлением лучше сохраняет витамин С в сравнении с термообработкой. Давление порядка 500 Мпа является граничным для инактивации микроорганизмов. В тоже время содержание витамина С меняется незначительно – потери составляют от 10 % при Т=25  и t=10 минут до 50 % при Т= 45  и t=20 минутам, тогда как потери витамина С в результате тепловой стерилизации при Т=100 длительностью 10 минут составляет 80%. Увеличение температуры и времени обработки сдвигает порог полной стерилизации в сторону меньших давлений.

Таблица 4. 3 – Средние значения и стандартные отклонения относительных концентраций витамина С в вишневом соке (рисунок 4. 2)

P, МПа	Ce T=25 , t=5 мин	Ce T=25 , t=10 мин	Ce T=25 , t=20 мин	Ce T=45 , t=5 мин	Ce T=45 , t=10 мин	Ce T=45 , t=20 мин
	0, 957 ±0, 006	0, 913 ±0, 025	0, 833 ±0, 015	0, 847 ±0, 029	0, 72 ±0, 062	0, 52 ±0, 07
	0, 953± 0, 029	0, 917 ±0, 012	0, 86 ±0, 017	0, 853 ±0, 015	0, 78±0, 092	0, 553 ±0, 09
	0, 953 ±0, 015	0, 913 ±0, 032	0, 827 ±0, 015	0, 847 ±0, 025	0, 717 ±0, 012	0, 403 ±0, 021
	0, 917 ±0, 021	0, 857 ±0, 042	0, 79 ±0, 03	0, 79 ±0, 026	0, 61 ±0, 092	0, 397 ±0, 038
	0, 937 ±0, 015	0, 857 ±0, 025	0, 73 ±0, 01	0, 78 ±0, 044	0, 547 ±0, 081	0, 293 ±0, 055
	0, 93 ±0, 01	0, 823 ±0, 012	0, 773 ±0, 055	0, 783 ±0, 023	0, 55 ±0, 053	0, 31 ±0, 0131

По данным таблиц А. 2, А. 3, А. 4

Таблица 4. 4 – Средние значения и стандартные отклонения относительных чисел КУО МАФАМ в вишневом соке (рисунок 4. 3)

P, МПа	Ce T=25 , t=5 мин	Ce T=25 , t=10 мин	Ce T=25 , t=20 мин	Ce T=45 , t=5 мин	Ce T=45 , t=10 мин	Ce T=45 , t=20 мин
	0, 993±0, 006	0, 995 ±0, 007	0, 99 ±0, 01		0, 98±0, 014	0, 975 ±0, 021
	0, 993± 0, 012	0, 98±0	0, 97 ±0, 014	0, 967 ±0, 006	0, 933±0, 057	0, 853 ±0, 064
	0, 97 ±0, 03	0, 953 ±0, 012	0, 9±0, 05	0, 777 ±0, 029	0, 723 ±0, 031	0, 427 ±0, 202
	0, 857 ±0, 04	0, 79 ±0, 085	0, 447±0, 18	0, 38 ±0, 269	0, 3 ±0, 132	0, 06 ±0, 03
	0, 527 ±0, 125	0, 2 ±0, 131	0, 083 ±0, 059	0, 011±0, 012	0, 003 ±0
	0, 025 ±0, 007			0, 009±0, 01	0, 006±0, 006	0, 007 ±0, 004

По данным таблиц А. 5, А. 6, А. 7

Таблица 4. 5 – Средние значения и стандартные отклонения относительных чисел КУО плесени в вишневом соке (рисунок 4. 4)

P, МПа	Ce T=25 , t=5 мин	Ce T=25 , t=10 мин	Ce T=25 , t=20 мин	Ce T=45 , t=5 мин	Ce T=45 , t=10 мин	Ce T=45 , t=20 мин
		0, 99 ±0, 014	0, 975 ±0, 007	0, 995±0, 007	0, 983±0, 006
	0, 99± 0, 014	0, 98±0, 01	0, 983±0, 015	0, 987 ±0, 006	0, 973±0, 012	0, 92 ±0, 02
	0, 967 ±0, 006	0, 947±0, 025	0, 857±0, 057	0, 897±0, 021	0, 84 ±0, 061	0, 69 ±0, 07
	0, 857 ±0, 059	0, 7 ±0, 072	0, 55±0, 106	0, 55 ±0, 026	0, 367 ±0, 108	0, 093±0, 061
	0, 52 ±0, 085	0, 167 ±0, 081	0, 013±0, 01	0, 016±0, 007	0, 013 ±0, 009	0, 006±0, 003
	0, 008 ±0, 003		0, 007±0, 004	0, 017±0, 006

По данным таблиц А. 8, А. 9, А. 10

⇐ Предыдущая891011121314151617Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: