Осмотическое обезвоживание является методом консервации, используемым для продления срока годности плодов, который заключается в замачивании кусков фруктов в гипертоническом растворе сахара для снижения содержания влаги до фактического процесса сушки. Осмотически обезвоженные фрукты из тропических фруктов, такие как папайя, манго и ананас, являются важными экспортными продуктами во многих странах. Таиланд является третьим по величине экспортером осмотически обезвоженных фруктов в мире с годовой стоимостью ТЛ 10 910 миллионов долларов США.
Качество осмотически обезвоженных фруктов было изучено, и литература содержит обширные результаты для определения количественных характеристик. В соответствии с Общим стандартом КОДЕКС, максимально допустимое содержание влаги для осмотически обезвоженных плодов не превышает 20%. Водная активность используется в качестве критического контроля над продуктом, и она обычно ниже 0,6. Общее содержание растворимых твердых веществ варьируется от 55ºBrix до 65ºBrix, содержащих сахарозу, глюкозу и фруктозу, при этом сахароза является основным сахаром. Однако традиционные аналитические методы, такие как анализ активности воды, сушка в печи под давлением, рефрактометрия и высокоэффективная жидкостная хроматография, по своей природе разрушительны, требуют много времени, подготовки проб и образования химических отходов.
Материалы и методы
Образцы
Всего было использовано 200 образцов ОРС, состоящих из коммерческих продуктов ОРС и лабораторных образцов ОРС. Коммерческие продукты ODP были приобретены на продовольственных ярмарках, в сувенирных магазинах, магазинах товаров первой необходимости и супермаркетах около Университета Касецарт, Бангкок, Таиланд.
Подготовка образцов и лечение осмотической дегидратации пробы Папайи
Плоды папайи собрали урожай 92 d после того, как были куплены на местном рынке, Таладтхай, Таиланд. Каждую папайю очищали, разрезали на кубик и держали в 0,3% Na2S2O5 перед дальнейшим использованием. Подготовленные папайя-кубы промывали перед замачиванием в растворе, содержащем 0,1% Na2S2O5 и 2% CaCl2 с соотношением фруктов и раствора 1:3 в течение 30 мин, затем удаляли из раствора и промывали водой. Образцы бланшировали в кипяченой воде в течение 5 минут при температуре 100 °C. Осмотически обезвоженные плоды, затем слегка промазывали впитывающей бумагой для удаления излишков и прилипания на поверхности плодов. Эти образцы высушивались в печи горячего воздуха при 60 °C.
Определение качества осмотически обезвоженных образцов папайи
Водная активность
Образцы ОРС, разрезанные на более мелкие куски, измерялись при температуре 25 °C с помощью прибора для измерения активности воды.
Содержание влаги
Образцы ODP взвешивались в алюминиевые банки для определения содержания влаги в вакуумной печи при 70 °C и давлении 100 мбар до получения постоянного веса
Общее количество растворимых твердых веществ
Образцы ODP смешивались с 200 мл деионизированной воды с помощью блендера.
Содержание сахарозы, фруктозы и глюкозы
Образец из 50 г образцов ODP смешивали и гомогенизировали с 200 мл деионизированной воды и нагревали в водяной бане при частоте встряхивания 60 оборотов в минуту в течение 30 минут при 50 °C. Затем центрифугировали при 9000 об/мин в течение 15 минут при 4 °C в охлаждаемой настольной центрифуге, супернатант был собран и использован для определения фруктозы сахарозы в образцах HPLC. Образцы 1/10 разбавления супернатанта деионизированной водой были отфильтрованы. Колонка удерживалась при температуре 80 °C. Мобильная фаза была деионизирована водой и скорость потока составляла 0,4 мл/мин в течение 35 мин.
Результаты и обсуждение
Определение качества образцов ОРС
Наблюдалась большая изменчивость состава в результате изменения параметров качества: активность воды колебалась от 0,472 до 0,870, содержание влаги от 7,72% до 28,69%, общее содержание растворимых твердых веществ от 58,0°Brix до 73%.6°Brix, содержание сахарозы от 38,22 г/100 г пробы до 406,56 г/100 г пробы, содержание глюкозы от 36,87 г/100 г пробы до 356,58 г/100 г пробы и фруктозы между 31,48 г/100 г пробы и 308,85 г/100 г пробы.
Красные спектры ближнего инфракрасного диапазона
На рис показан исходный спектр БИК-отражения 200 образцов ОРС в спектральной области 800-2400 нм с основными полосами поглощения воды при 970 нм, 1450 нм и 1940 нм. Положение этих полос может меняться в зависимости от изменения температуры или взаимодействия тела водорода с компонентами образца. При 970 нм это можно отнести ко второй обертоновой полосе групп O-H, присутствующих в воде. Полоса на 1450 нм соответствует первому O-H растягивающему обертону, полоса на 1940 нм - комбинированной полосе растяжения и деформации O-H. Как показано на рис, исходные спектральные данные, необходимые для проведения спектральной предварительной обработки. Имели место нежелательные систематические отклонения в данных, такие как пиковое перекрытие, фоновый дрейф и случайный шум.