ОБРАБОТКА ЯГОД КЛУБНИКИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ  ПЛАЗМОЙ ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА  СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ И ПОВЫШЕНИЯ ИХ КАЧЕСТВА: ABPSJC

Оксана Ивановна  Андреева; Иван Александрович   Шорсткий; Геннадий Вячеславович   Семёнов

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2025.04.018

Авторы

Оксана Ивановна Андреева Кубанский государственный технологический университет https://orcid.org/0009-0008-4265-9651
Иван Александрович Шорсткий Кубанский государственный технологический университет https://orcid.org/0000-0001-5804-7950
Геннадий Вячеславович Семёнов ФГБОУ ВО "Российский биотехнологический университет (РОСБИОТЕХ)

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2025.04.018

Ключевые слова:

клубника, низкотемпературная плазма, сублимационная сушка, заморозка, энергоэффективность, регидратация, качество, микроструктура, витамин С.

Аннотация

Работа направлена на оценку влияния предварительной обработки низкотемпературной плазмой клубники сорта Клери на длительность её сублимационной сушки, микроструктурные изменения и показатели качества готовой продукции. Ягоды свежей клубники были предварительно разрезаны на слайсы толщиной 3 мм. Обработка низкотемпературной плазмой (НП) осуществлялась при напряженности электрического поля 6 кВ/см, величине тока разряда 3 мА, частоте следования импульсов 1,5 кГц. В работе исследовалось влияние воздействия НП как на свежие, так и на предварительно замороженные образцы слайсов клубники. Вакуум-сублимационную сушку проводили на лабораторной установке при давлении в сушильной камере 50+/-10 Па, температуре полок 40 ºС и температуре десублиматора – 35 ºС. Показано, что обработка НП способствует формированию объемной развитой структуры поверхности фазового перехода лёд-пар при вакуум-сублимационной сушке благодаря эффекту электропорации мембран растительных клеток в объеме. Обработка НП снижает длительность сушки слайсов клубники на 47‒89 минут для достижения целевого показателя массовой доли влаги 5 %. Затраты электроэнергии на обработку НП в сравнении с общими затратами на вакуум-сублимационную сушку составляют менее 1 %. На основе полученных экспериментальных данных рекомендовано в технологической линии ВСС использовать обработку НП для предварительно замороженной клубники.

Библиографические ссылки

Shorstkii I.A. Cold Plasma Pretreatment in Plant Material Drying // Food Processing: Techniques and Technology. 2022. № 3 (52). C. 613–622.

Andreeva O.I., Shorstkii I.A. Innovative physical techniques in freezedrying // Foods and Raw Materials. 2025. № 2 (13). C. 341–354.

Artyukhova S.I., Kozlova O.V., Tolstoguzova T.T. Developing freeze-dried bioproducts for the Russian military in the Arctic // Foods and Raw Materials. 2019. № 1 (7). C. 202–209.

Deng L.Z. [и др.]. High-humidity hot air impingement blanching (HHAIB) enhances drying quality of apricots by inactivating the enzymes, reducing drying time and altering cellular structure // Food Control. 2019. № September 2018 (96). C. 104–111.

Fauster T. [и др.]. Effect of pulsed electric field pretreatment on shrinkage, rehydration capacity and texture of freeze-dried plant materials // Lwt. 2020. № August 2019 (121). C. 108937.

Herceg Z. [и др.]. Gas phase plasma impact on phenolic compounds in pomegranate juice // Food Chemistry. 2016. (190). C. 665–672.

Lammerskitten A. [и др.]. Pulsed electric field pre-treatment improves microstructure and crunchiness of freeze-dried plant materials: Case of strawberry // Lwt. 2020. № April (134). C. 110266.

Li J., Zhou Y. & Lu W. Enhancement of Haskap Vacuum Freeze-Drying Efficiency and Quality Attributes Using Cold Plasma Pretreatment // Food Bioprocess Technol. 2023.

Li X. [и др.]. Cold plasma treatment induces phenolic accumulation and enhances antioxidant activity in fresh-cut pitaya (Hylocereus undatus) fruit // Lwt. 2019. № July (115). C. 108447.

Loureiro A. da C. [и др.]. Cold plasma technique as a pretreatment for drying fruits: Evaluation of the excitation frequency on drying process and bioactive compounds // Food Research International. 2021. № February (147).

Pinto M. [и др.]. Application of CO2-Laser Micro-Perforation Technology to Freeze-Drying Whole Strawberry (Fragaria ananassa Duch.): Effect on Primary Drying Time and Fruit Quality // Foods. 2024. № 10 (13).

Sarangapani C. [и др.]. Atmospheric cold plasma dissipation efficiency of agrochemicals on blueberries // Innovative Food Science and Emerging Technologies. 2017. (44). C. 235–241.

Shishir M.R.I. [и др.]. Cold plasma pretreatment–A novel approach to improve the hot air drying characteristics, kinetic parameters, and nutritional attributes of shiitake mushroom // Drying Technology. 2020. № 16 (38). C. 2134–2150.

Shorstkii I., Mounassar E.H.A. Atmospheric Microplasma Treatment Based on Magnetically Controlled Fe–Al Dynamic Platform for Organic and Biomaterials Surface Modification // Coatings. 2023. № 8 (13).

Xu B. [и др.]. Effect of multi-mode dual-frequency ultrasound pretreatment on the vacuum freeze-drying process and quality attributes of the strawberry slices // Ultrasonics Sonochemistry. 2021. (78).

Zhang X.L. [и др.]. Cold plasma pretreatment enhances drying kinetics and quality attributes of chili pepper (Capsicum annuum L.) // Journal of Food Engineering. 2019. № March 2018 (241). C. 51–57.

Zhou Y.H. [и др.]. Cold plasma enhances drying and color, rehydration ratio and polyphenols of wolfberry via microstructure and ultrastructure alteration // Lwt. 2020. № September (134). C. 1–7.

Анисимова К.В., Поробова О.Б.А.А.Б. Интенсификация безвакуумной сублимационной сушки плодов за счет звукового поля // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2013. № 100 (2). C. 103–106.

Елисеева Т., Тарантул А. Клубника (лат. Fragária) // Журнал здорового питания и диетологии. 2019. № 8. C. 38–51.

Запрометов М.Н. Основы биохимии фенольных соединений : учеб. пособие для студ. биолог. спец. университетов / М.Н. Запрометов. 1974. 75 c.

Семенов Г.В., Краснова И.С. Сублимационная сушка 2021.

Соснин М.Д., Шорсткий И.А. Сушка яблочных чипсов с применением интеллектуальной обработки низкотемпературной атмосферной плазмой // Техника и технология пищевых производств. 2023. № 2 (53). C. 368–383.

Наталья Шаповалова: Сетевые сообщества// AgroXXI.ru: агропромышленный портал, 2020. URL: https://www.agroxxi.ru/analiz-rynka-selskohozjaistvennyh-tovarov/jagodnyi-biznes-2020-goda-obem-pererabotki-uvelichitsja-na-18-deficit-svezhih-jagod-sohranitsja.html. (дата обраще-ния:04.07.2024).

Российская газета: электрон. версия газе-ты.2023.№132. URL: https://rg.ru/2023/06/20/reg-cfo/lidiruet-klubnika.html. (дата обращения: 04.07.2024).