Ухудшение вкусовых качеств современных сортов томатов является постоянной проблемой, вызванной в основном акцентом на селекцию ради урожайности, лежкости и устойчивости к болезням в ущерб вкусу. Для решения этой проблемы в контексте производства томатного сока, команда исследователей из Чжэцзянского технологического университета протестировала новаторскую технологию с применением силового ультразвука, доказав ее преимущества.
Как поясняют Цзинтун Го, Лихонг Ву, Юйцзин Сан, Ле Чжан и Синцянь Йе, авторы работы, опубликованной в Society of Chemical Industry, потеря вкуса в современных сортах томатов представляет собой большую проблему для пищевой промышленности: «Известно, что современным коммерческим гибридом томатов не хватает насыщенного вкуса старых сортов. Во многом это связано со снижением уровня ключевых химических веществ, отвечающих за восприятие вкуса, таких как сахара, кислоты и летучие органические соединения (ЛОС). Кроме того, многие из этих летучих веществ существуют в связанных формах, таких как гликозидно связанные летучие вещества, которые не могут быть немедленно обнаружены как ароматические соединения до тех пор, пока они не будут высвобождены в результате химических или ферментативных процессов. Настоящее исследование основано на этом понимании, изучая, может ли ультразвук эффективно высвобождать эти связанные летучие вещества для улучшения вкуса томатного сока».
Исследователи сравнили три метода высвобождения связанных летучих веществ: энергетический ультразвук, ферментативный гидролиз и кислотный гидролиз. Силовой ультразвук оказался наиболее эффективным и экологически чистым подходом. В отличие от ферментативного и кислотного гидролиза, которые требуют добавления химических веществ или ферментов, силовой ультразвук использует звуковые волны для создания микроскопических пузырьков в жидкости. Эти пузырьки схлопываются, создавая локализованные высокие температуры и давления, которые способствуют высвобождению связанных летучих веществ. Такой неинвазивный метод позволяет избежать возможного появления посторонних привкусов, которые могут возникнуть в результате химических реакций во время кислотного гидролиза.
Исследование показало, что каждый метод высвобождает различные типы летучих соединений.
Ультразвук в основном высвобождает спирты и сложные эфиры, наиболее заметными из которых являются транс-2-гексенол и 6-метил-5-гептен-2-он. Известно, что эти соединения способствуют приданию свежих и фруктовых нот, желательных в томатном вкусе.
Напротив, ферментативный гидролиз высвобождает более широкий спектр гликозидов, включая гексанал, β-дамасценон и метилсалицилат, которые связаны с зелеными, цветочными и сладкими ароматами.
Кислотный гидролиз в основном высвобождает кетоны и алкены, но его способность к образованию посторонних ароматов ограничивает его практическое применение.
Оптимальными параметрами ультразвуковой обработки были определены 40°C, продолжительность 10 минут, плотность ультразвука 600 Вт/л и рабочий цикл 50%. Эти условия максимизировали высвобождение желаемых летучих соединений без ухудшения качества сока. Такой подход представляет собой значительный шаг вперед в улучшении вкусовых качеств, предлагая масштабируемую и устойчивую альтернативу для пищевой промышленности, подчеркивают авторы исследования.
«Полученные результаты согласуются с предыдущими исследованиями биохимических путей, лежащих в основе фруктового вкуса. Ароматические соединения в помидорах, особенно летучие вещества, происходят из первичных метаболических путей, которые способствуют вторичному метаболизму. Ферментативные узкие места в этих путях часто ограничивают производство ароматических соединений. Физически разрушая эти узкие места, силовой ультразвук предоставляет новые средства для улучшения вкуса без генетической модификации или обширной химической обработки. Высвобождая связанные летучие вещества эффективным и экологически чистым способом, этот метод имеет потенциал для устранения недостатков вкуса современных томатных продуктов. Будущие приложения могут выйти за рамки помидоров и распространиться на другие фрукты, предлагая универсальное решение для улучшения вкуса в обработанных пищевых продуктах», заключили ученые.
Источник: Society of Chemical Industry. Авторы: Цзинтун Го, Лихонг Ву, Юйцзин Сан, Ле Чжан, Синцянь Йе.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.
