СТАН ТА ПРОБЛЕМИ РОЗВИТКУ ТЕХНОЛОГІЇ ПЕРЕРОБКИ ФРУКТІВ І ОВОЧІВ

Кафедра біотехнології консервованих продуктів і напоїв

Переробка фруктів і овочів є однією із розвинених галузей харчової промисловості. Стерилізовані, заморожені, сушені, зброженні фрукти і овочі забезпечують тривале їх зберігання, розширюють асортимент харчових продуктів, забезпечують здорове, раціональне харчування.
Основні напрямки над якими працюють науковці в світі є удосконалення існуючих технологій, або за рахунок впровадження нових процесів та обладнання, або на основі нових знань (ноу-хау) про властивості компонентів сировини, заміни високоенергоємних процесів на меншенергозатратні з використанням методів в біотехнології, збереження в процесі переробки БАР сировини, безпечність та нешкідливість консервованих продуктів.
Динаміка та закономірності розвитку ринку продовольчих товарів впливає на зростання та зміни  структури галузей харчових природних інгредієнтів. Останні тенденції споживчого і інгредієнтного ринків збільшення попиту на функціональні добавки, композиції для збагачення харчових продуктів БАД, ферментні препарати, вітамінні комплекси та інші високотехнологічні харчові добавки та концентрати.
Сучасна технологія переробки фруктів і овочів дозволяє отримувати не тільки законсервовані продукти з максимальним збереженням в них БАР, але і виробляти в концентрованому вигляді окремі функціональні інгредієнти - поліфеноли з Р вітамінними  властивостями; β-каротин і лікопін – провітамін А; харчові волокна та пектинові речовини; водорозчинний хлорофіл (замінник фармакологічного його похідного).

Стан та проблеми розвитку технології переробки фруктів і овочів  Стан та проблеми розвитку технології переробки фруктів і овочів 

За остані роки на кафедрі розробляється новий напрямок виробництва функціональних, лікувально-профілактичних консервованих продуктів з використанням методів біотехнологій пов'язаних дією ферментів в двох напрямках:

   1. Модифікація біохімічного складу консервованих продуктів за рахунок екзогенних ферментних систем.

   2. Зміни метоболітичних (катаболітичних і анаболітичних) процесів в сировині при створені "шокових" умов в процесі зберігання сировини.

Якщо раніше хімія, біохімія використовувались лише при аналізі біохімічного складу сировини, напівфабрикатів та кінцевої продукції, то в теперішні часи її використовують в технологічних процесах. Це дає змогу зменшити енерго- та матеріало затрати, комплексно використовувати сировину, надавати їм необхідні властивості.

В технології харчових продуктів тривалого зберігання (консервування) використовують біотехнологічні методи, а саме: використання ферментів для збільшення виходу соку із сировини (мацерація мязги); освітлення соків; нові розробки кафедри біотехнології, консервованих продуктів і напоїв:

  • Розроблено з визначенням параметрів, інверсію сахарози інвертазою з послідуючим процессом окислення глюкози глюкозооксидазою з метою отримання сиропів для діабетиків.
  • Розроблено технологію попередження окислення поліфенолів окисно-відновними ферментами сировини шляхом блокування вільних гідроксильних груп флаванолів, антоціанів метилюванням метилтрансферазою, виділеної із рослинної сировини.
  • Розроблено технологію отримання рослинних ліпаз та їх використання при виробництві емульсій в системах вода-жир; жир-вода, без використання природних та синтетичних емульгаторів.
  • Розроблена технологія отримання пребіотиків (галактуроноолігасахаридів) із свіжих яблучних вичавок. Така технологія дозволяє комплексно використовувати сировину та отримувати харчові (сік) та функціональні продукти – пребіотики та харчові волокна.
  • Розробляється технологія отримання питної води (фізиологічно активна вода збагачена натуральними ароматичними речовинами сировини в процесі концентрування соків).
  • Розроблена технологія отримання концентрату пектинових речовин із свіжих яблучних вичавок без використання процесів упарювання та послідуючого осадження пектину етанолом.
  • Досліджено механізм утворення гелів в овочевих, пюреподібних масах, з виключенням процесу уварювання, з використанням рослинних пектинметилестераз. Використання рослинних ПМЕ дозволить фізичними методами (фільтрування, центрифугування) розділяти тонкопротерту плодову масу на рідку і тверду (м'якоть) фази, отримувати продукти, в яких в концентрованому виді будуть знаходитись БАР.
  • Розроблена технологія виробництва концентратів м'якоті з високим вмістом лікопіна (томатів), β-каротина (морква, гарбуз) хлорофіла (зелені листові овочі), пектинових речовин (яблука).

Після збирання плодів та в процесі їх зберігання продовжуються складні процеси життєдіяльності. В обміні речовин переважають катаболітичні процеси розпаду та утворення нових сполук, які часто володіють вираженою фізиологічною дією. Глибина цих перетворень залежить від впливу зовнішніх факторів. Різні плоди володіють захисними засобами, які в несприятливих умовах (зміни температури, газового середовища) синтезують речовини які володіють високою фізиологічною активністю: мезо-інозит, β-аланін, піродоксин та інші.

Стан та проблеми розвитку технології переробки фруктів і овочів  Стан та проблеми розвитку технології переробки фруктів і овочів 

Клітина рослинної сировини являє собою завод, фабрику, в якій всі процеси забезпечення енергією, необхідними матеріалами отримуються послідовністю протікання ферментативних реакцій, починаючи перетворення СО2 до вуглеводів та послідуючого їх перетворення у всі необхідні живому організму речовини.
При створені певних умов (газове середовище, тепература та інше) в плодах змінюється ланцюг закономірних перетворень, в результаті чого накопичуються певні, часто фізіологічно активні речовини, які в значній мірі визначають харчову цінність та органолептичні властивості.
Так при високих концентраціях СО2 пригнічує декарбоксилювання яблучної кислоти в циклі Кребса і накопичується фізиологоактивна янтарна кислота, стимулюється біосинтез ненасичених жирних кислот та утворення летних ароматичних сполук. Цей науковий напрямок розробляється в дисертаційних роботах:
- Розробка технологій консервованих продуктів лікувально-профілактичного призначення (Гама-аміномасляна кислота);

Стан та проблеми розвитку технології переробки фруктів і овочів

- Розробка технологій лікувально-профілактичних продуктів (водорозчинний хлорофіл);


Стан та проблеми розвитку технології переробки фруктів і овочів  Стан та проблеми розвитку технології переробки фруктів і овочів 

- Вплив осмотично активних речовин на біосинтез каротиноїдів листовими овочами в процесі короткочасного зберігання.
Технологія консервованих продуктів майбутнього – це високий ступінь використання методів (способів) біотехнології з запозиченням процесів які здійснюються в живій природі – створення консервованих продуктів нового покоління.