Разработка методологий определения качественных показателей ореха ши при приемке, сепарации сушке и хранении

Орех ши — одна из самых популярных и ценных сельскохозяйственных культур. Его уникальные свойства и богатый состав делают его незаменимым ингредиентом в пищевой и косметической промышленности. Однако, чтобы использовать орех ши в производстве, необходимо убедиться в его качестве. В этой статье мы рассмотрим разработку методологий определения качественных показателей ореха ши при его приемке, сепарации, сушке и хранении. Определение качества ореха ши является сложной задачей, требующей систематического и комплексного подхода. Ведь качество ореха зависит от множества факторов, включая его внешний вид, влажность, содержание жира, содержание активных веществ и другие параметры. Для обеспечения высокого качества продукции необходимы точные и надежные методы определения этих показателей. В статье рассмотрены различные методологии, используемые для определения качественных показателей ореха ши, в том числе методы визуального и инструментального контроля, химического анализа, физико-механических испытаний и другие подходы. Особое внимание уделено разработке новых методов и технологий, которые могут улучшить точность и эффективность определения качества ореха ши.

Ключевые слова: орехи ши, качество, методы, методология, приемка, хранение, сепарация, сушка орехов ши.

Shea nut is one of the most popular and valuable agricultural crops. Its unique properties and rich composition make it an indispensable ingredient in the food and cosmetic industries. However, in order to use Shea nut in production, you need to ensure its quality. In this article we will look at the development of methodologies for determining the quality indicators of Shea nut during its acceptance, separation, drying and storage. Determining the quality of Shea nut is a complex task requiring a systematic and comprehensive approach. After all, the quality of a nut depends on many factors, including its appearance, humidity, fat content, content of active substances and other parameters. To ensure high quality products, accurate and reliable methods for determining these indicators are necessary. The article discusses various methodologies used to determine the quality indicators of Shea nuts, including methods of visual and instrumental control, chemical analysis, physical and mechanical tests and other approaches. Particular attention is paid to the development of new methods and technologies that can improve the accuracy and efficiency of determining the quality of Shea nuts.

Keywords: shea nuts, quality, methods, methodology, acceptance, storage, separation, drying of shea nuts.

Орех ши является одним из самых популярных орехов, используемых в пищевой промышленности и домашнем приготовлении пищи. Он обладает высокой пищевой ценностью и богат содержанием витаминов, минералов и антиоксидантов [12]. Однако, для того чтобы орех ши сохранил свою пищевую ценность и качество, необходимо разработать методологии определения качественных показателей при приемке, сепарации, сушке и хранении.

Одним из методов определения качественных показателей ореха ши является визуальный осмотр. При приемке орехов ши следует обратить внимание на их внешний вид. Орехи должны быть целыми, без видимых повреждений и следов гниения. Также важно проверить их цвет — орехи ши должны иметь характерный светло-коричневый оттенок. Визуальный осмотр позволяет выявить наличие дефектов и определить соответствие орехов ши установленным стандартам качества [8].

Другим методом определения качественных показателей ореха ши является измерение веса и размера орехов. Вес является одним из основных показателей качества ореха ши, так как он напрямую связан с его размером и полезными свойствами. Определение веса осуществляется с помощью весов, а размер — с помощью линейки или секстанта [3]. На основе этих данных можно сделать вывод о качестве орехов ши и их пригодности для дальнейшей обработки.

Для определения содержания жира и влажности в орехах ши используются химические методы анализа. Содержание жира определяется с помощью экстракции жира из орехов и последующего его взвешивания. Влажность определяется путем определения разницы между начальной и конечной массой орехов после их сушки. Эти показатели являются важными при оценке качества орехов ши, так как они влияют на их вкусовые и пищевые свойства.

Важным методом определения качественных показателей ореха ши является органолептическое исследование. Оно позволяет оценить вкус, запах и текстуру орехов ши. Органолептическое исследование проводится путем проб и оценки орехов в соответствии с определенными критериями. Оно позволяет выявить наличие неприятного запаха, горечи или других дефектов, которые могут указывать на непригодность орехов ши для использования [6].

Таким образом, методы определения качественных показателей ореха ши при приемке включают в себя визуальный осмотр, измерение веса и размера, химический анализ содержания жира и влажности, а также органолептическое исследование. Комплексное использование этих методов позволяет получить объективную оценку качества орехов ши и принять решение о дальнейшей обработке и хранении продукции.

Для определения качественных показателей ореха ши при сушке применяются различные методы, позволяющие оценить его влажность, содержание жира, а также сохранность витаминов и других полезных веществ [7].

Один из наиболее распространенных методов определения влажности ореха ши — гравиметрический метод. Он основан на измерении массы ореха до и после сушки. Для этого орехи взвешивают перед сушкой и после нее. Разница в массе позволяет определить содержание влаги в орехе. Этот метод достаточно прост и доступен, но требует использования точных весов и контроля температуры и времени сушки [5].

Для определения содержания жира в орехе ши применяются химические методы, основанные на экстрагировании жировых компонентов. Один из таких методов — экстракция соответствующим растворителем, например, эфиром [1]. Орехи помещают в растворитель, который способен извлечь жиры, а затем проводят экстракцию. Полученный экстракт анализируют на содержание жира с помощью гравиметрического или хроматографического методов. Этот метод позволяет получить точные результаты, но требует использования химических реагентов и специального оборудования.

Определение сохранности витаминов и других полезных веществ в орехе Ши при сушке является сложной задачей. Для этого применяются различные физико-химические методы, такие как хроматография, спектрофотометрия и др. Например, для определения содержания витамина Е можно использовать метод газовой хроматографии. Орехи подвергаются экстракции соответствующим растворителем, а затем анализируются на содержание витамина Е с помощью газового хроматографа. Этот метод позволяет получить точные результаты, но требует специального оборудования и высокой квалификации персонала [10].

Таким образом, для определения качественных показателей ореха ши при сушке применяются различные методы, позволяющие оценить его влажность, содержание жира и сохранность полезных веществ. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки, и выбор метода зависит от целей и условий исследования. Важно учитывать, что точность результатов определения качественных показателей ореха ши при сушке напрямую зависит от правильного применения и контроля выбранного метода.

При хранении ореха ши важно определить его качественные показатели, чтобы гарантировать сохранение его вкуса, аромата и питательных свойств. Существует несколько методов определения качественных показателей ореха ши при хранении [9].

Один из таких методов — органолептическое исследование. Оно основано на оценке субъективных впечатлений приемщика в процессе качественной оценки ореха ши. При этом оцениваются такие параметры, как цвет, запах, вкус и текстура. Органолептическое исследование позволяет определить степень свежести, сохранности и пригодности ореха ши для дальнейшего использования [6].

Другим методом определения качественных показателей ореха ши при хранении является химический анализ. С помощью химического анализа можно определить содержание витаминов, минералов, жиров, белков и других питательных веществ в орехе ши. Также проводятся анализы на наличие пестицидов, гербицидов и других вредных веществ, которые могут быть использованы при выращивании ореха ши. Химический анализ позволяет получить объективные данные о качестве ореха ши и его пригодности для потребления.

Еще одним методом определения качественных показателей ореха ши при хранении является микробиологический анализ. Он позволяет определить наличие и количество микроорганизмов, таких как патогенные бактерии, плесень и дрожжи, в орехе ши [5]. Микробиологический анализ необходим для обеспечения безопасности и гигиены продукта.

Проведение всех этих методов определения качественных показателей ореха ши при хранении позволяет сделать выводы о его качестве и пригодности для потребления. Например, если органолептическое исследование показывает, что орех ши имеет неприятный запах или вкус, а химический анализ выявляет наличие вредных веществ, то можно сделать вывод о низком качестве и непригодности данного ореха ши для использования.

В рамках исследования более подробно была рассмотрена методология поверхности отклика (RSM) — это статистический метод, в котором используются количественные данные, полученные в результате соответствующего плана эксперимента с количественными факторами, для оценки взаимосвязи между реакцией и факторами с целью оптимизации процессов или продуктов.

В данном исследовании для оценки одновременного влияния сроков хранения (3–21 сутки) и времени кипячения (10–60 мин) свежих орехов ши на определенные качественные характеристики полученных ядер и сливочного масла, а также для определения оптимального срока хранения и времени кипячения, которые позволят получить ядра и масло, соответствующие экспортным требованиям, был использован центральный композитный лицевой дизайн (CCFD) с двумя факторами. Этот дизайн обычно используется для изучения линейных взаимодействий и квадратичных эффектов между факторами [7].

Диапазоны продолжительности хранения и времени кипячения были выбраны в соответствии с практикой обработки в Бенине. Дизайн сгенерировал 13 комбинаций (таблица 1) и каждая из них была продублирована, что дало в общей сложности 26 комбинаций.

Для каждого исследуемого параметра в дизайне была выдана следующая формула регрессии [14]: Y= I + aX1 + bХ2 + сХ 2 + дХ 2+ eX1X2

Колебания продолжительности кипячения могут повлиять на качество масла ши. Например, чрезмерное кипячение приводит к повреждению клеток, что иногда приводит к обесцвечиванию ореха ши, в то время как неправильная инактивация липазы может произойти из-за недостаточного кипячения, что приводит к высокому содержанию свободных жирных кислот (FFA) в ядрах. Кроме того, заплесневелые ядра могут быть получены от орехов, которые были сварены и плохо высушены. Среди многих других проблем, связанных с этим традиционным методом, также технологические ограничения процесса, которые не позволяли.

Свежие плоды ши были собраны с различных деревьев ши в деревне Арбонга в Баникоаре (11° 4' северной широты и 2° 25' восточной долготы), расположенной в департаменте Алибори, Северный Бенин. Плоды были очищены от пульпы в тот же день. На следующий день свежие орехи были доставлены в Университет Абомей-Калави, где и проводились эксперименты.

Таблица 1

Различные комбинации времени хранения и времени кипячения орехов ши, генерируемые CCFD, и различные ответы

Содержание влаги (MC) дало следующую регрессию (таблица 2). Эта модель объясняет только 36 % вариаций влажности (6,3–7,7 %) зерен ши. Оба фактора не оказывали существенного влияния на влажность ядер (таблица 2). Линейный член модели имел положительное значение, тогда как его квадратичный член выражает отрицательное влияние на содержание влаги. Скорлупа иногда трескается, и это может способствовать поглощению воды ядром. Однако влажность ядер ши соответствует экспортным требованиям по этому показателю (7–8 %).

Таблица 2

* Значимый при P <0,05; ** Значимый при P <0,01

В целом, содержание влаги представлено одной из важнейших характеристик сельскохозяйственных материалов, так как она влияет на их физико-механические и химические свойства. Это предположение справедливо и для ядер ши; кроме того, некоторые исследования показали, что содержание влаги в зернах ши влияет на их хранение, обработку и переработку.

Литература:

1. Абдул-Мумин И., Закпаа Х. Д., Миллс-Робертсон ФК (2023). Ближайшие и биофитохимические свойства жмыха ореха ши. Журнал химических и фармацевтических ресурсов 5:961–970.
2. Акулей.К., Лоуор С. Т., Куми В. О., Ассуа М. К. (2022). Влияние традиционной первичной обработки плодов ши на выход и качество масла в ядре. Американский журнал пищевых технологий 7:73–81.
3. АОАК (2002). Официальные методы анализа.16-е издание (Ассоциация официальных химиков-аналитиков) Вашингтон, округ Колумбия.
4. Белло-Браво Дж., Ловетт Н.., Питтендриг Р. Б. (2019). Эволюция «парадокса парадокса» масла ши и потенциальная возможность использования информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) для повышения качества, доступа к рынкам и средств к существованию женщин в сельских районах Африки. Устойчивое развитие 7:5752–5772.
5. Буп Н. Д., Капсеу С., Матос Л., Мабиала Б., Мулунги З. (2021). Влияние физической предварительной обработки ореха (Vitellaria paradoxa Gaertn.) на качество сливочного масла. European Journal of Lipid Science and Technology 113:1152–1160.
6. Хонфо Ф. Г., Линнеманн А., Акиссо Н., Суману М., ван Бёкель М. А. (2022). Знания коренных народов об обработке ши и восприятии качества продуктов из ши в Бенине. Экология пищи и питания 51:505–525.
7. Хонфо Ф. Г., Акиссо Н., Линнеманн А. Р., Суману М., ван Бёкель Маджс (2018). Питательный состав продуктов ши и химические свойства масла ши: обзор. Критический обзор продуктов питания 54(5):673–686.
8. Хонфо Ф. Г., Линнеманн А. Р., Гуо М., Акиссо Н., Суману М. М., ван Бёкель М. А. (2019). Влияние обжарки ядер ши на их жирность и некоторые качественные характеристики масла ши. Журнал пищевых исследований 6(1):2377–1356.
9. Kang K. K., Kim S., Kim I. H., Lee C., Kim B. H. Selective Enrichment of Symmetric Monounsaturated Triacylglycerols from Palm Stearin by Double Solvent Fractionation. LWT–Food Sci. Technol. 2022; 51:242–252.
10. Kim B. H., Akoh C. C. Recent Research Trends on the Enzymatic Synthesis of Structured Lipids. J. Food Sci. 2019; 80:C1713–C1724.
11. Pirouzian H. R., Konar N., Palabiyik I., Oba S., Toker O. S. Pre-Crystallization Process in Chocolate: Mechanism, Importance and Novel Aspects. Food Chem. 2020;321:126718. doi: 10.1016/j.foodchem.2020.
12. Shukla V. K. S. Cocoa Butter, Cocoa butter Equivalents, and Cocoa Butter Substitutes. In: Akoh C. C., editor. Handbook of Functional Lipids. 1st ed. CRC Press; New York, NY, USA: 2021. pp. 279–307.
13. Timms R. E. Processing Methods. In: Timms R. E., editor. Confectionery Fats Handbook: Properties, Production and Application. 1st ed. Oily Press; Bridgwater, UK: 2019. pp. 105–142.
14. Wähnelt S., Teusel D., Tülsner M. Influence of Isomeric Diglycerides on Phase Transitions of Cocoa Butter–Investigation by Isothermal DSC. Fat Sci. Technol. 1991;93:174–178.
15. Yamada K., Ibuki M., McBrayer T. Cocoa Butter, Cocoa Butter Equivalents, and Cocoa Butter Replacers. In: Lai O. M., Akoh C. C., editors. Healthful Lipids. 1st ed. AOCS Press; Champaign, IL, USA: 2020. pp. 642–664.