РОЗДІЛ 2
ОБ'ЄКТИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
2.1. Характеристика об'єктів досліджень
В якості об'єктів для досліджень були взяті найбільш поширені районовані кисло-солодкі сорти яблук ранніх та пізніх термінів дозрівання (ГОСТ 27572-87), які рекомендовані технологічними інструкціями для виробництва варення: Антонівка, Бельфлер-китайка, Кальвіль сніжний, Осіннє полосате, Розмарин білий, Ренет Шампанський та Симеренко. Плоди вибирали великі, з тонкою шкірочкою та невеликою насіннєвою камерою в стадії технічної зрілості.
Для досліджень використовували свіжу вишню згідно з (ГОСТ 21921-76) з темнозабарвленими плодами з сильно забарвленою м'якоттю та високим вмістом сухих речовин, наступних сортів: Подбельська, Гріот остгеймський, Любська, Лотова, Анадольська, Воробйовка, Шпанка пізня, Владимирська.
Соковитість рослинної сировини можна визначати різними методами. Оскільки кислотність вишні достатньо велика, для визначення соковитості обрано ацидометричний метод. Експериментально було встановлено, що соковитість вишні вище згаданих сортів лежить в межах 83-85%; аналогічні дані можна знайти і в літературі ?89, 111?. Так як соковитість вишні достатньо велика, а здатність утримувати сік після механічного пошкодження (видалення кісточки) дуже низька, тому після видалення кісточки утворюється багато соку-самопливу.
Хоча вишня відноситься до групи плодів та фруктів, що легко віддають сік (вологу), і переважна кількість вологи знаходиться у вигляді осмотично-зв'язаної вологи, але дані по формах зв'язку вологи для даного виду сировини відсутні.
СХЕМА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ
2.3. Форми зв'язку вологи
Досліджували форми зв'язку вологи (чорна смородина була вибрана для порівняння як сировина, цитоплазматичні мембрани, якої стійкі до механічного пошкодження).
Форми зв'язку (колоїдно-зв'язаної та осмотично-зв'язаної) вологи визначали по методиці М.Починка [95] і розраховують за формулою:
1. Розрахунок загальної води
, ( 1 )
2. Розрахунок колоїдно-зв'язаної води, %
, ( 2 )
3. Розрахунок осмотично-зв'язаної води, %
, ( 3 )
де Х - кількість колоїдно-зв'язаної води, в % до досліджуваної речовини;
Н - кількість води, яку додавали до наважки , г
S - кількість розчину сахарози, яку додали до наважки , г
- наважка дослідного матеріалу, до якої додали воду, г
- наважка дослідного матеріалу, до якої додали розчин сахарози, г
- вміст сахарози в початковому розчині (по рефрактометру), %
- концентрація розчину, одержаного після настоювання наважки з водою, %
- концентрація розчину, одержаного після настоювання наважки з розчином сахарози, %
а - вміст загальної води в дослідному матеріалі, %.
Y- осмотично-зв'язана вода, %
в - вага сирої наважки, г
п - вміст сухої речовини в наважці, %
Одержані дані по формах зв'язку вологи підтвердили наявність в досліджуваних видах сировини (яблука і вишня) переважаючої кількості вологи в осмотично-зв'язаній формі, що дозволило науково обґрунтувати доцільність використання попереднього осмотичного збезводнення для яблук та фракціонування для вишні і використати ці прийоми для розробки нових технологій виробництва варення з виключенням уварювання (див.рис.2.1).
2.4. Вивчення процесу осмотичного збезводнення яблук
Яблука, які пройшли попередні технологічні операції (інспекцію, сортування, миття) подавали на очищення від шкірочки і видаляли насіннєве гніздо. Підготовлені яблука нарізали на дольки і подавали на осмотичне збезводнення.
В якості осмотично діючої речовини використовували: розчин сахарози, патоку, сухий цукор та розчин інвертного цукру. Масова частка сухих речовин розчинів осмотично діючих речовин знаходилась в інтервалі 30?60%. Співвідношення між масою плодів (Gпл) і масою сиропу (Gсир) було вибрано - 1:2, з наступних міркувань, що добрі умови для збезводнення сировини створюються тоді, коли сироп повністю покриває плоди. Використання інших співвідношень привело б до утворення надлишкової кількості сиропу, хоча і планується його повторне використання, але кількість циклів не повинна перевищувати 5-6, так як зростає мікробіальна обнасіненість сиропу ?24?. Тому слід зазначити, що всі інші варіанти були зразу відкинуті.
Вимірювання виходу збезводнених плодів вели протягом 24 годин через кожну годину. Температура розчинів була обрана в діапазоні 20?50 ?С. При проведенні досліджень для запобігання потемніння та підвищення клітинної проникності, яблука піддавали попередній тепловій обробці - бланшуванню, тривалість бланшування - 2?3 хвилини при t=60 ?70 ?С ?90?.
Наважки яблук поміщали в хімічні стакани (маса плодів - 20?120г.), заливали осмотично діючими речовинами, врахувавши вибране співвідношення . Відповідна кількість стаканів була рівною кількості замірів, що проводились. Всі стакани одночасно поміщали в термостат з заданою температурою та через певний час (1год.), стакани по черзі виймали і проводили певні заміри. Плоди відділяли від сиропу, обсушували фільтрувальним папером, зважували та визначали зміну маси плодів; масову частку сухих речовин в плодах та розчині; вимірювали активну кислотність розчину. Розраховували % зменшення маси та масову частку цукру, всмоктаного плодами.
Дані зміни маси і масової частки сухих речовин в плодах і розчині інвертного цукру подані в таблиці 2.1.
Таблиця 2.1.
Час збезводнення, хвЗміна маси плодівВтрата маси, х %Зміна сухих речовин, %г%розчин інвертного цукруплоди04010005013,02036,491,09,048,015,04033,579,520,546,018,06029,473,526,544,021,08025,062,537,544,028,010022,055,045,043,034,512020,050,050,043,035,0
Приклад розрахунку:
1.Розрахунок кількості всмоктаного цукру, %
С20=
С40=
С60=
С80=
С100=
С120=
3.Розрахунок кількості втрати вологи, %
W=Х+С, % (4)
W20=9+0,65=9,65
W40=20,5+1,31=21,81
W60=26,5+2,43=28,93
W80=37,5+4,78=42,28
W100=45+5,97=50,47
W120=50+4,5=54,50
2.5. Ак