Тэхналогія абароны колеру і ўсклярэння з выкарыстаннем ПВП пры перапрацоўцы соку і агароднінных сокаў

Прыродныя ворагі колеру і стабільнасці соку з аўвочаў і фруктаў: ферментатыўнае і неферментатыўнае пачарненне

Адной з найбуйнейшых праблем якасці, з якімі сутыкаюцца сокі з аўвочаў і фруктаў пры перапрацоўцы і захоўванні, з’яўляецца пагаршэнне колеру, у асноўным у выглядзе пачарнення. Гэта ў асноўным выклікана двума працэсамі:

1. Ферментатыўнае падмуроўванне: калі тканіны пладоў і агародніны пашкоджаны, поліфенолаксідаза (ПФА), якая знаходзіцца ў клетках, рэагуе з фенольнымі субстратамі (напрыклад, хларагенавай кіслатой, катэхінамі і г.д.) у вакуолях пры кантакце з кіслародам, утвараючы квінонныя прамежкавыя злучэнні, якія далей палімерызуюцца з утварэннем цёмна-карычневых пігментаў.

2. Неферментатыўнае падмуроўванне: у асноўным уключае рэакцыю Майяра (рэакцыю паміж рэдуктуючымі цукрамі і амінакіслотамі) і акісляльную дэградацыю аскарбінавай кіслаты (вітаміну C). Акіслянне самой аскарбінавай кіслаты прыводзіць да ўтварэння карычневых рэчываў, такіх як фурфураль.

Гэтыя рэакцыі падмуроўвання не толькі прыводзяць да патэмнення колеру і страты прывабнасці прадукту, але часта суправаджаюцца пагаршэннем смаку і стратай пажыўных рэчываў.

Двацэнтровы механізм абароны колеру і ачышчэння з дапамогай ПВП

ПВП выконвае дзве ролі — «ахоўніка колеру» і «майстра ачышчэння» ў працэсе перапрацоўкі соку.

1. Інгібіцыя ферментатыўнага падрумняння: ПВП можа спачатку звязвацца з фенольнымі злучэннямі ў соку з фруктаў, утвараючы стабільныя камплексы ПВП–фенол. Гэта перашкаджае тыму, каб фенольныя рэчывы былі распазнаны і актыўна каталізаваны поліфеналаксідазай (ПФА), што, у сваю чаргу, перарывае ланцуг ферментатыўнага падрумняння ў самай пачатковай стадыі рэакцыі. Гэта эфектыўная хімічная абарона ў выпадку, калі пастэрызацыя не можа поўнасцю знішчыць ферменты ці існуе рызыка наступнага кантакту з паветрам.

2. Захаванне ад неферментатыўнага падрумняння: ПВП можа непасрэдна абараняць аскарбінавую кіслату, утвараючы камплексы з іёнамі металаў (напрыклад, Cu²⁺ ⁺, Fe²⁺ ⁺/Fe³⁺ ⁺), якія каталізуюць акісленне аскарбінавай кіслаты ў соку з фруктаў, і, такім чынам, спавольняе падрумнянне, выкліканае яе акісленным разкладаннем.

3. Эфект супольнай ачысткі: Пры вытворчасці ачышчаных сокавых напояў, такіх як яблычны і вінаградны сок, ПВП выкарыстоўваецца ў спалучэнні з пектыназай, амілазай і іншымі ферментамі. Раскладанне пектыназай прыводзіць да ўтварэння пектынавых рэчываў, якія рабіць сок непразрыстым, у той час як ПВП адказны за выдаленне малакульковых поліфенолаў. Спалучэнне гэтых двух кампанентаў забяспечвае больш поўны і стабільны эфект ачысткі, а таксама змяншае вострасмакавасць соку.

Тыпавыя прымяненні і кантроль працэсу

Яблычны і грушавы сок: Даданне 0,05 % – 0,2 % ПВП негадзя пасля атрымання соку дазваляе эфектыўна прадухіліць хуткае патэмненне пры першапачатковым атрыманні соку, а ў наступным працэсе ачысткі яго можна выкарыстоўваць разам з ферментатыўнымі прэпаратамі для атрымання высокаякасных сокавых напояў светла-жоўтага колеру, прозірых і празрыстых.

Сокі з светлай мякотзю (напрыклад, лічы і лонган): Гэтыя сокі багатыя фенальныя рэчывы, якія лёгка акісляюцца, і даданне ПВП дазваляе эфектыўна захаваць іх натуральны светлы колер.

Сок, багаты антоцыянінамі (напрыклад, сок чарнікі і шаўковіцы): прымяненне ПВП павінна быць асцярожным, бо ён таксама мае эфект адсорбцыі на некаторых антоцыянінах, што можа прывесці да страты колеру. Аднак кантроль колькасці і працэсу дадання дазваляе выкарыстоўваць яго для выдалення фенольных прадшэснікаў, якія лёгка палімерызуюцца, што, у сваю чаргу, спрыяе стабілізацыі доўгатэрміновага колеравага паказчыка антоцыянінаў.

Ключавыя пункты працэсу: ПВП звычайна дадаюць пасля выцісквання соку і перад пастэрызацыяй. Патрабуецца дастатковае змяшанне, каб забяспечыць роўнае змяшанне з сокам. Пасля пэўнага часу рэакцыі яго трэба выдаляць разам з утвораным камплексам метадамі, такімі як фільтрацыя праз дыята мітавую зямлю, пластынча-рамковая фільтрацыя ці цэнтрыфугаванне.