Изменение органолептических показателей качества при хранении замороженной плодоовощной продукции

Физико-химические и биохимические процессы, которые протекают в замороженных плодах, обусловливают изменение цвета, формы, вкуса, аромата. Срок хранения замороженных плодов существенно влияет на их органолептическую оценку. В период заморозки главным образом изменяются внешний вид и окраска, а при хранении — аромат, вкус и консистенция.

У многих видов плодов может происходить потемнение (покоричневение) цвета, что обусловлено активностью фермента полифенолоксидазы. Степень потемнения коррелирует с уровнем герметичности тары, воздухонепроницаемостью упаковочного материала и наличием свободного пространства в упаковке, являющегося источником кислорода для данного вида продукции. Интенсивность потемнения продукции обратно пропорциональна содержанию аскорбиновой кислоты в быстрозамороженном продукте.

В зеленых овощах при длительном хранении при температуре -18°С отмечалось снижение содержания пигмента — хлорофилла. Изменение цвета зеленых овощей вызвано окислением α-β-каротина в α-β-фефитин. Например, в зеленой фасоли и в зеленом горшке, хранившихся при низких отрицательных температурах в течение 6 мес., происходила потеря 20% хлорофилла. Увеличение температуры хранения приводило к ускорению процессов окисления хлорофилла. На скорость разрушения хлорофилла при хранении большое влияние оказывают ботанический сорт и режимы бланширования зеленых овощей.

Аналогичные изменения установлены для антоциановых пигментов. Например, пигменты свеклы — бетацианиды — разрушаются в большей степени при бланшировании, чем при замораживании. При замораживании в сахарном сиропе или в сахаре антоцианы практичеки не разрушаются.

При хранении при температуре выше -6...-7°С отмечены ощутимые изменения вкуса замороженной плодоовощной продукции, особенно ягод. При исследовании изменения вкуса зеленой фасоли и горошка в диапазоне температур хранения от -4 до -18°С было установлено увеличение скорости изменения вкуса при каждом увеличении температуры на 3°С.

При длительном хранении овощей при температурах выше -10°С может увеличиваться их жесткость. При колебании температуры хранения, наоборот, происходит размягчение тканей, особенно у плодов и ягод.

Изменения химического состава

Изменения химического состава замороженных плодов и овощей происходят уже в процессе заморозки. С учетом потерь массы содержание сухих растворимых веществ, сахаров, кислот также уменьшается на 5-7%. На протяжении хранения уровень сухих растворимых веществ, сахаров может продолжать снижаться. Одновременно наблюдается увеличение массовой доли органических кислот на 6-16% по сравнению с содержанием кислот сразу после заморозки плодов. Но с учетом снижения их количества на протяжении процесса заморозки результирующая кислотность плодов остается в пределах свежих или возрастает на 0,1-0,2%.

Самое большое достижение при производстве замороженных плодов и овощей — это низкие потери витаминов. Много внимания уделяется изучению стабильности самого лабильного и легко окисляющегося витамина С. В динамике аскорбиновой кислоты наблюдается резкое снижение его массовой доли на этапе бланширования — на 10-20%. В процессе хранения при -18°С снижение составляет 15-20% в быстрозамороженных и 22-24% в медленно замороженных продуктах. Потери аскорбиновой кислоты в быстрозамороженной плодоовощной продукции пропорциональны времени хранения и возрастают в логарифмической зависимости при увеличении температуры хранения. Причины нежелательного снижения аскорбиновой кислоты в замороженных плодах связаны с нарушением ферментативного окислительно-восстановительного процесса. При заморозке активность ферментов резко снижается. При размораживании окислительные ферменты частично восстанавливают свою активность и аскорбиновая кислота необратимо окисляется.

На сохранность витамина С большое влияние оказывает вид упаковки и упаковочного материала — чем выше степень герметичности и меньше доступ кислорода, тем ниже потери витаминов. Однако необходимо учитывать, что при последующей кулинарной обработке замороженные плоды и овощи теряют витамина С меньше, чем при приготовлении сырых продуктов, так как время кулинарной обработки замороженных продуктов сокращается в 2-4 раза. Витамин С легко разрушается при соприкосновении с металлами, при медленном нагревании в присутствии кислорода.

Витамины группы В, РР (никотиновая кислота) устойчивы к переработке и хорошо сохраняются при длительном хранении.

При хранении замороженных плодов и овощей при температурах -18°С и ниже практически не изменяется содержание макро- и микроэлементов, пищевых волокон и пектиновых веществ, не происходит значительных, резко ухудшающих качество продукции изменений белков и жиров. Считается, что эфирные масла плодов и овощей сохраняются при заморозке. При более высоких температурах происходит инверсия сахарозы, дестабилизация белковых веществ и окисление липидов. Происходит гидролиз сложных органических соединений — протопектина, гликозидов, крахмала, окисление дубильных веществ и др., это вызывает снижение потребительских свойств, размягчение консистенции, изменение цвета и органолептических показателей. Замораживание действует в первую очередь на липопротеиновые комплексы, происходит разрыв водородных связей в совокупности с повышением ионной силы внутриклеточных растворов, что приводит к разрушению комплексов и снижению влагоудерживающей способности растительных тканей (ВУС). Структура и состав пектиновых веществ также в значительной степени определяют криорезистентность и ВУС растительных тканей. При быстром замораживании в растительных тканях не успевают произойти значительные гидролитические деструктивные повреждения гидрофильных полимеров, таких как крахмал, пектиновые вещества и гемицеллюлозы, поэтому лучше сохраняется структура клеток и выше ВУС тканей. Плоды и овощи, содержащие большое количество этих соединений, хорошо, без заметных изменений структуры выдерживают быстрое замораживание и оттаивание.

Эндогенные ферменты являются основной причиной деструктивных процессов, протекающих в замороженных плодоовощных продуктах. В замороженных продуктах, когда микробиологическая активность подавлена, может проявляться активность некоторых ферментов, обусловленная наличием части незамороженной воды в растительной клетке. Низкие температуры (-18...-30°С) не приводят к необратимой инактивации ферментов, происходит только частичное подавление их активности. При бланшировании и замораживании легче других ферментов растительных объектов повреждаются те, которые образуют сложные мультиферментные системы, локализованные на внутренних мембранах внутриклеточных структур: ферментные системы дыхательной цепи и окислительного фосфорилирования митохондрий. При этом нарушаются координация и сбалансированность отдельных реакций, а также их синхронность взаимодействия. В результате окислительных процессов происходит окисление моносахаров с образованием ацетальдегида, спирта, кислот, разложение сложных органических соединений, обусловливающих аромат, вкус и цвет плодов и ягод. В результате происходит изменение органолептических свойств и пищевой ценности продуктов. Активность полифенолоксидазы и липолитических ферментов не прекращается в процессе быстрого замораживания. Действие липазы может проявляться даже при температуре -40°С.

Фенолоксидазы и полифенолоксидазы вызывают потемнение тканей замороженных продуктов и появление неприятного запаха и вкуса.

Липооксидазы катализируют окисление липидов, пероксиды, образующиеся под действием липооксидаз, могут обесцвечивать каротин, антоцианы или вызывать нежелательный привкус при хранении небланшированных замороженных продуктов.

В вакуолях локализована инвертаза, которая сохраняет высокую активность в широком диапазоне рН (3,0-7,5). Поэтому изменение кислотности среды при замораживании не снижает ее активности. Инверсия сахарозы является начальным этапом распада сахаров, с которого начинается последующая цепь окислительно-восстановительных реакций.

Пектолитические ферменты также могут сохранять свою активность в замороженных растительных тканях, они могут вызывать размягчение тканей, например, в яблоках. Сохранение активности пектолитических ферментов способствует повышению гидрофильных свойств коллоидов, поддержанию влагоудерживающей способности растительных тканей и уменьшению степени повреждения клеточных стенок. При гидролизе протопектина образуется пектин, который обладает высокими гидрофильными свойствами: он связывает большие количества воды и способствует образованию гелеобразной структуры, что положительно сказывается на обратимости процесса замораживания.

Каталаза и пероксидаза катализируют дегидрирование фенолов, аминов, флавонов и аминокислот. Их действие иногда является причиной появления у замороженных плодов и овощей постороннего привкуса. Из этих ферментов пероксидаза наиболее устойчива к действию отрицательных температур.