Влияние бланширования на изменение активности окислительно-восстановительных ферментов и состав грибов

В связи с тем, что грибы обладают исключительно высокой активностью окислительно-восстановительных ферментов, при производстве консервов важно знать, как влияет температура и продолжительность бланширования на изменение активности ферментов. По остаточной активности можно судить о характере и интенсивности биохимических процессов в грибах до стерилизации.

При бланшировании, как показали наши исследования, в течение 2 мин активность ферментов уменьшается в 8-9 раз по сравнению с активностью в свежих грибах (табл. 42). Увеличение времени бланширования до 3 мин приводит к снижению остаточной активности ферментов для большинства видов грибов в 2-3 раза по сравнению с 2-минутным нагреванием. Тепловая обработка в течение 5 мин приводит к инактивации аскорбиноксидазы у всех исследованных видов грибов, кроме лисичек, у которых ее активность обнаруживается в пределах 7% по сравнению с активностью до бланширования. При данном режиме полифенолоксидаза инактивируется полностью только в лисичках и маслятах, в подберезовиках и опятах остаточная активность фермента составляет соответственно 2,5 и 3,3% от исходной. Активность каталазы по мере увеличения продолжительности теплового воздействия резко падает, однако полностью инактивируется этот фермент после 5-минутного бланширования только у лисичек. В других грибах каталаза остается довольно активной. Пероксидаза, обнаруженная в опятах и подберезовиках, ведет себя примерно так же.

Таблица 42

Подобное явление наблюдал Е. Винтер (Winter, 1969) при бланшировании овощей и шампиньонов. Автор наряду с чувствительными к нагреванию обнаружил и теплостойкие пероксидазы, у которых остаточная активность даже после 10-минутного бланширования составляла от 1 до 10% от первоначальной.

Высокая теплоустойчивость полифенолоксидазы была обнаружена в некоторых сортах яблок. Остаточная активность этого фермента выявлена даже в яблочном гомогенате, нагретом до 100° С. Разная теплоустойчивость окислительно-восстановительных ферментов растений обнаружена Л. В. Метлицким (1970). Наши исследования также указывают на то, что у различных видов грибов окислительно-восстановительные ферменты обладают неодинаковой теплоустойчивостью. Это, по-видимому, связано прежде всего с различной структурой белковой молекулы фермента, обусловленной видовыми особенностями грибов.

Сопоставляя данные по скорости повышения темпера-туры плодовых тел с результатами изменения активности окислительно-восстановительных ферментов при бланшировании, можно сделать вывод, что для инактивации каталазы в лисичках достаточно нагревания до 87° С, для полифенолоксидазы инактивация наступает при температуре не ниже 94° С. Нагревание опят до температуры 94° С приводит к инактивации только аскорбиноксидазы. Остальные ферменты у этих грибов при указанной температуре сохраняют свою активность. Самая высокая температура при бланшировании маслят приводит к инактивации полифенолоксидазы и аскорбиноксидазы, но она недостаточна для инактивации каталазы. В подберезовиках температура 82° С приводит к прекращению деятельности пероксидазы, а нагревание до 94° С - аскорбиноксидазы. В то же время при данной температуре сохраняется заметная активность каталазы и полифенолоксидазы.

Таким образом, принимая во внимание наличие остаточной активности окислительно-восстановительных ферментов в грибах после бланширования, необходимо как можно быстрее бланшированные грибы передавать на стерилизацию.

Наряду с изменениями в активности окислительно-восстановительных ферментов при бланшировании наблюдаются значительные потери питательных веществ, особенно углеводов, легко растворимых в горячей воде.

Нашими исследованиями установлено, что при этой технологической операции подберезовики теряют 35,1-40,3, моховики - 35-48,7, маслята 27,4-48,3, опята - 31,7-50,9, лисички - 35,2-37,4% общего количества Сахаров в зависимости от сезона сбора. Уменьшение содержания редуцирующих Сахаров в грибах происходит в 1,5-2 раза быстрее по сравнению с потерями общего количества Сахаров в основном за счет высокой проницаемости через стенки клеток моносахаридов. Примерно аналогичные изменения Сахаров были обнаружены при бланшировании зеленого горошка (Марх, 1973). В большинстве грибов трегалозы сохраняется 60-85%. Исключение составляют маслята, в которых содержание этого сахара практически остается на одном уровне по сравнению со свежими грибами. Это по-видимому, вызвано тем, что у маслят при тепловой обработке не происходит гидролиза трегалозы, в то время как в других грибах этот процесс усиливается за счет увеличения активности ферментов в первые минуты бланширования.

Потери сахароспиртов также сильно варьируют в зависимости от вида грибов. Наиболее существенны они для маслят и подберезовиков (19,8-33,3%). В лисичках и опятах сохраняемость сахароспиртов примерно в 2 раза выше, а в моховиках их содержание остается на первоначальном уровне.

Существенным изменениям в процессе бланширования подвергается гликоген, содержание которого в подберезовиках и моховиках снижается на 34-45%. В опятах и лисичках потери гликогена несколько меньше, в то время как в маслятах количество его возрастает примерно на 17%. А. В. Васильев (1958) в своей работе указывает, что в грибах гликоген находится в свободном и связанном состоянии. Исходя из этого, можно предположить, что при бланшировании в маслятах гликоген из связанного состояния усиленно переходит в свободное, поэтому при данной постановке исследования потерь его не обнаружено.

Помимо углеводов отмечается незначительное уменьшение количества слизистых веществ.

В большинстве исследованных видов грибов потери общего азота при бланшировании составляют от 7 до 11%, в лисичках и маслятах они несколько меньше (табл. 43).

Таблица 43

(Примечание. Знак (-) - показывает уменьшение, а знак (+) - увеличение количества азота при бланшировании по сравнению с мытыми грибами.)

Потеря количества общего азота в грибах происходит за счет уменьшения содержания белкового и аминного азота. Наиболее значительные потери белкового азота наблюдаются в подберезовиках (7,8%), несколько меньше в подосиновиках, и практически бланширование не вызывает уменьшения белкового азота в лисичках и маслятах.

Несмотря на кратковременность теплового воздействия на данной технологической операции, количество аминного азота в моховиках и лисичках уменьшается примерно на 60% и наполовину в других грибах. Уменьшение содержания всех форм азота связано прежде всего с гидролитическим распадом белковых веществ и переходом свободных аминокислот в жидкость. Не исключена также возможность потери свободных аминокислот в результате вступления их в меланоидиновую реакцию с редуцирующими сахарами.

При бланшировании общая сумма свободных аминокислот в трубчатых грибах уменьшается в зависимости от вида грибов на 22-33% (табл. 44). Особенно значительны потери лизина, триптофана и глицина в маслятах, тирозина и глицина в моховиках. Содержание этих кислот снижается более чем на 50%.

Таблица 44

(Примечание. Знак (-) - показывает уменьшение количества аминокислот и амидов при бланшировании по сравнению с мытыми грибами.)

Почти наполовину уменьшается количество цистина и цистеина в моховиках и маслятах, глицина и тирозина в подберезовиках, лейцина с изолейцином в маслятах и триптофана в моховиках. Практически бланширование не влияет только на глютаминовую кислоту и ее амид в моховиках и аспарагин в маслятах. Сравнительно незначительными потерями на данной технологической операции (15-20%) характеризуются лизин, гистидин и аспарагин в подберезовиках, аспарагин, аргинин, γ-аминомасляная кислота и валин в моховиках, орнитин, треонин, γ-аминомасляная и валин в маслятах.

В процессе бланширования общее количество аминокислот снижается на 36% в лисичках, а в опятах почти на 60%. В содержании отдельных аминокислот наиболее существенные изменения наблюдаются также в опятах.

Степень сохраняемости витаминов при бланшировании зависит прежде всего от продолжительности бланширования. Поэтому мы изучили устойчивость витаминов после 2-, 3- и 5-минутного бланширования при температуре 95° С. Исследования показали, что бланширование вызывает значительное снижение содержания витаминов в грибах, особенно при увеличении продолжительности операции. Так, после 5 мин обработки почти наполовину уменьшается количество тиамина в моховиках, опятах и маслятах. Содержание рибофлавина снижается на 85% в лисичках, на 60% в опятах.

На значительные потери рибофлавина при бланшировке грибов указывают Г. Молодецкий, Е. Висковская, Л. Ясинская-Собосинская. Авторами установлено, что 5-минутная тепловая обработка грибов при 90-95° С снижает количество этого витамина в маслятах на 60%, в зеленушках - на 57,5%, в лисичках - на 32,0%. При этом следует отметить большую устойчивость никотиновой кислоты. Даже самое продолжительное бланширование сохраняет 73,0-86,4% этого витамина.

Бланширование грибов в течение 3 мин способствует лучшей сохраняемости всех витаминов по сравнению с тепловой обработкой в течение 5 мин. Потери тиамина при данном режиме составляют от 20% в лисичках до 25% в опятах, рибофлавина - от 12,9% в маслятах до 23,7% в лисичках.

Сокращение бланширования до 2 мин дает возможность сократить потери витаминов на 10-15% по сравнению с 3-минутным бланшированием.