ЭлБиб

55 / 100

53
ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ 12/2012
ENGINEERING AND TECHNOLOGY
ния и разрушения структуры крахма!
ла при более низкой температуре
для ускорения процесса его клейсте!
ризации и гидролиза [3].
Между тем, ультразвуковая обра!
ботка оказывает деградирующее
действие преимущественно на аморф!
ные области, при этом более легко
атакована линейная амилоза, чем
сильно разветвленные амилопекти!
ны [4].
Таким образом, применение ульт!
развука в медицине, ветеринарии,
биотехнологии можно рассматри!
вать как способ управления биообъ!
ектами на любом уровне иерархии
их построения: молекулы < органел!
лы < клетки [5].
Цель нашей работы – провести ис!
пытания по влиянию низких темпе!
ратур и воздействию ультразвука на
картофель для повышения выхода
устойчивого крахмала.
Объектом исследований служил
картофель сорта Волжанин. Исполь!
зовали режимы бланшировки, при!
нятые на картофельной фабрике в
г. Погаре Брянской области (68; 70;
78 °C в течение 15 мин). Охлаждение
проводили при комнатной темпера!
туре в течение 15 мин.
Воздействие ультразвуком прово!
дили в ультразвуковой мойке типа
UM !0,5 при 50 Гц. Воздействие низ!
ких температур осуществляли с по!
мощью лиофильной сушки LYOLAB!
3000 при температуре –60 °С.
Всего было рассмотрено 12 вари!
антов: 1) сырой картофель сорта
Волжанин; 2–4) режимы Погарской
картофельной фабрики: бланши!
ровка в течение 15 мин при 68; 70 и
78 °C соответственно и охлаждение
при комнатной температуре в тече!
ние 15 мин; 5–7) воздействие ульт!
развуком в течение 1, 10, 30 мин и
охлаждение при температуре –60 °С
в течение 5 мин; 8–10) бланшировка
при 100 °C в течение 1; 3 и 5 мин со!
ответственно и охлаждение при
–60 °C в течение 5 мин; 11) воздей!
ствие ультразвуком в течение 5 мин,
а затем бланшировка при 100 °C в те!
чение 3 мин и охлаждение при
–60 °C; 12) воздействие ультразву!
ком в течение 5 мин, а затем блан!
шировка при 78 °C в течение 3 мин и
охлаждение при комнатной темпе!
ратуре.
Содержание крахмала устанавли!
вали колориметрическим методом
по методике Рихтера и др. (1975) по
оптической плотности и длине волны
477 нм [6].
Амилозу определяли в предвари!
тельно выделенном крахмале коло!
риметрическим методом по йод!по!
лисахаридному комплексу с исполь!
зованием стандартной амилозы при
длине волны 625 нм. Амилоза дает с
йодом синее окрашивание. Амило!
пектин определяют колориметричес!
ким методом при длине волны 570
нм, он дает с йодом фиолетовое ок!
рашивание [6].
Количество сахаров (%) до гидро!
лиза и после гидролиза амилазой
определяли колориметрическим ме!
тодом при длине волны 582 нм по
Ермакову [7].
Результаты исследований влияния
различных режимов воздействия на
картофель с целью получения энзим!
устойчивого крахмала представлен в
таблице. Содержание крахмала в
картофеле составляет 16,53 % в пе!
ресчете на сухое вещество (вариант
1). Условия Погарской картофельной
фабрики (варианты 2–4) позволяют
получать продукцию с содержанием
крахмала в готовом продукте в коли!
честве 9,0–10 %, амилозы в крахма!
ле – 6,5–6,8 %, амилопектина соот!
ветственно 93,2–93,8 %. После гид!
ролиза картофельного крахмала,
выделенного из готового продукта
(картофельных хлопьев) с помощью
амилазы слюны, содержание саха!
ров повышается от 0,59 % до 2,09–
2,36 %. Воздействие ультразвука без
температурной обработки (варианты
5–7) в течение 1; 10 и 30 мин, а затем
охлаждения при –60 °С сохранили
крахмал от гидролиза. В данных ва!
риантах содержание крахмала соста!
вило 14,42; 14,06; 13,94 % соответ!
ственно. При этом соотношение ами!
лозы и амилопектина близко к сыро!
му картофелю (вариант 1).Ультра!
звук предотвращает и распад крах!
мала до сахаров. После гидролиза
амилазой содержание сахаров со!
ставляет 0,44; 0,92; 1,67 %. Таким
образом, наиболее энзимустойчи!
вый крахмал в варианте 5, т. е. при
воздействии ультразвуком в течение
1 мин. Более длительное воздей!
ствие ультразвуком начинает разру!
шительно действовать на полисаха!
рид. Воздействие высокой темпера!
туры 100 °C в течение 1; 3 и 5 мин и
охлаждения при –60 °C (варианты
8–10) сохраняют крахмал от гидро!
лиза, при этом в большей степени
при воздействии 100 °C в течение 1
мин (15,4 %). Соотношение амилозы
и амилопектина при этом соответ!
ствует величине сырого картофеля.
Гидролиз крахмала в готовых хлопь!
ях приводит к накоплению простых
сахаров от 0,91 до 1,90 %, что почти
в два раза ниже, чем в условиях
фабрики (варианты 3–5). В варианте
11 с предварительной обработкой
картофеля ультразвуком в течение 3
мин и дальнейшей бланшировкой
при температуре 100 °C, охлаждени!
ем –60 °C, при гидролизе готового
продукта содержание сахаров со!
ставляет всего 0,99 %. Но при обра!
ботке ультразвуком в течение 5 мин,
предваряющим бланшировку при
температуре, принятой на фабрике
(78 °С) в течение 3 мин, и охлажде!
нии при комнатной температуре (ва!
риант 12) сохранность крахмала наи!
высшая (0,64 %).
Таким образом, режим предвари!
тельной обработки ультразвуком
(50 Гц) в течение 5 мин требует зна!
чительно меньше времени для блан!
шировки, т. е. 3 мин против 15 мин в
обычных условиях фабрики, и, та!
ким образом, сохраняет расход
электроэнергии и сохраняет крахмал
от разрушения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Федотова, Л.С.Роль адаптивно!
биологизированного земледелия в
формировании урожая и повыше!
нии питательной ценности картофе!
ля/Л.С. Федотова, Б.В. Анисимов//
2. Effect of Ultrasonic Treatment on
Physical Properties of Tapioca Starch/
S. Manchun [et al.]//Department of
Pharmaceutical Technology, and 2
Pharmaceutical Biopolymer Group
(PBiG), Advanced Materials Research.
2012. – Vol. 506. – P. 294–297.
3.
ru/Projects/Water_and_heat_pro!
cessing/Ultra_sonic_and_Starch.htm
4. Влияние ультразвуковой обра!
ботки на физико!химические свой!
ства кукурузного крахмала/Л.С. Чжи!
ган [и др.]//Крахмал – St ärke. –
2008. – Т. 60. – Вып. 11. – С. 646–653.
5. Акопян, Б.В.Основы взаимо!
действия ультразвука с биологичес!
кими объектами. Ультразвук в меди!
цине, ветеринарии и эксперимен!
тальной биологии: Учебное пос./Б.В.
Акопян, Ю.А. Ершов; под ред. С.И.
Щукина. – М.: Изд!во МГТУ им.
Н.Э.Баумана, 2005. – 224 с.
6. Рихтер, М. Избранные методы
исследования крахмала/М. Рихтер, З.
Аугустат, Ф. Ширбаум. – М.: Пище!
вая промышленность, 1975. – 182 с.
7 . Методы биохимического иссле!
дования растений/А.И. Ермаков [и
др.]. – Л.: Агропромиздат, 1987. –
430 с.
Применение ультразвука дает
возможность изменить и улучшить
некоторые технологически важные
характеристики соединений,
используемых в продуктах питания.
Один из них – крахмал.
Электронная Научная СельскоХозяйствен ая Библиотека