Specializarea: Controlul și Procesarea Alimentelor ========================================================================= LUCRARE DE DISERTAȚIE… [614660]
Universitatea Tehnică “Gheorghe Asachi” din Iași
Facultatea de Inginerie Chimică și Protecția Mediului
„Cristofor Simionescu”
Specializarea: Controlul și Procesarea Alimentelor
=========================================================================
LUCRARE DE DISERTAȚIE
Coordonator:
Conf. dr. ing. Claudia Cobzaru
Masterand: [anonimizat]
=========================================================================
2020
Universitatea Tehnică “Gheorghe Asachi” din Iași
Facultatea de Inginerie Chimică și Protecția Mediului
„Cristofor Simionescu”
Specializarea: Contro lul și Procesarea Alimentelor
=========================================================================
Efectul timpului de depozitarea asupra
vitaminei C din materialele vegetale
uscate.
Coordonator:
Conf. dr. ing. Claudia Cobzaru
Masterand: [anonimizat]
====================================================================
2020
CUPRINS
1. Introducere ……………………………………………………………………… ……………1
2. Materiale vegetale cu conținut ridicat de vitamina C …………………………..……………..6
A. Plante Condimentare ……………………………………………………………………..6
1. Pătrunjelul …………………………………………………………………… ……………6
1.1 Generalități………………………… ……………………………………… ……………..6
1.2 Descriere ………………………… ………………………………………… ……………7
1.3 Cultivare………………….. ………………………………………………… ……………7
1.4 Compoziție ……………………………………………………………………………..8
1.5 Utilizare ………………………………………………………………………………..8
B. Fructe exotice (citrice sau hesperide) …………………………………………………..8
1. Condiții generale de calitate ……………………… ………………………………….9
2. Regu li pentru verificarea calității ……………………………………………………..10
B.1 Lămâile ………………………………………………………………………………….11
1. Generalități ………………………………………………………………………….. 11
2. Compoziție chimică ………………………………………………………………….12
3. Utilizare…………………………………………………………………………………. 13
4. Recomandări terapeutice…………………………………………………………………13
B.2 Portocalele ………………………………………………………………………………14
1. Generalități………………………………………………………………………………. 14
2. Cultivare……… …………………………………………………………………………. 14
3. Producție…………………………………………………………………………………. 15
4. Compoziție chimică………………………………………………………………………. 16
5. Utilizare………………………………………………………………………………….. 16
6. Recomandări terapeutice………………………………………………………………….17
3. Metode de procesare a materialelor vegetale alese………………………………………………18
3.1 Introducere……………………………………………………………………………………18
3.2 Uscarea (deshidratarea). Princ ipiile conservării prin deshidratare …………………………..19
3.3 Mecanismul uscării (deshidratării) ……………………………………………………………22
3.4 Transformări ale produselor care apar în timpul și după procesul de deshidratar e……………..24
3.5 Metode de deshidratare …………………… …………………………………………………25
3.6 Utilaje pentru deshidratarea fructelor pe cale artificială……………………………………. 26
3.7 Uscătoare prin convecție ……………………………………………………………………..29
3.8 Păstrarea vitaminei C în fructe după procesul de uscare …………………………………….30
4. Partea experimen tală…………………………………………………………………………….32
4.1 Obiectiv………………………………………………………………………………………32
4.2 Pregătirea materialelor ………………………………………………………………………32
4.3 Rezultatele obținute…………………………………….. ……………………………………33
Concluzii…………………………………………………………………….. ……………………..40
Bibliografie ……………… …………………………………………………………………………43
1
CAPITOLUL 1.
VITAMIN ELE
1. Introducere
Vitaminele sunt substanțe organice foarte active în cantități relativ mici, diverse în
ceea ce privește compoziția chimică, dar indispens abile activității metabolice a organismelor
vii. Ele formează numeroase sisteme oxido – reducătoare prin care se reglează potențialul
redox celular și au rol de activatori enzimatici, participând în procesele de transport de
electroni. Dețin rol de biocata lizatori și constituie, direct sau indirect coenzime ale multor
sisteme enzimatice importante.
Produsele horticole reprezintă o sursă importantă de vitamine, în cazul vitaminei C,
fiind singura sursă. Ciancobalamina (vitamina B12) este unica vitamin ă care lipsește din
produsele vegetale.
Vitaminele se clasifică în două mari grupe. Vitamine hidrosolubile, mai importante
fiind tiamina (B1), riboflavina (B2), acidul pantotenic (B5), piridoxina (B6), biotina (H),
acidul folic (B9), colina, mezoi nozitolul, acidul ascorbic (C), nicotinamida (PP) și rutina (P).
Vitamine liposolubile A, D, E și K sunt necesare metabolismului vegetal în cantități
mai reduse. Unele sunt conținute ca provitamine (carotenoizii – provitamenele A și fitosterolii –
provitamin ele D), iar altele ca vitamine propriu -zise (vitamina E – tocoferolii, vitamina K –
filochinona) [1 pg.61].
Acidul L -ascorbic (vitamina C, antiscorbutică) este principala vitamină sintetizată de
plante. Se comportă ca agent reducător puternic, care p ierde ușor atomii de hidrogen, trecând
în acid dehidroascorbic. Forma oxidată are și ea proprietăți vitaminice, iar reacția este
reversibilă. Împreună funcționează ca un sistem oxidoreducător. Rolul fiziologic este
complex, participând în țesuturile plante lor la formarea acizilor grași nesaturați, la degradarea
unor aminoacizi, în metabolismul glucidic, în metabolismul fierului etc.
Vitamina C este unul dintre cei mai siguri și eficienți nutrienți, avî nd un rol bine
stabilit î n numer oase func ții ale orga nismului.
Când este preluată frecvent din surse alimentare, vitamina C facilitează randamentul
sistemului imunitar împotriva infecț iilor, previne bolile cardiovasculare , complicaț iile
prenatale, bolile oculare sau problemele dermatologice.
Chiar dacă poate fi preluată din suplimente nutritive, vitam ina C se absoarbe cel mai
2
bine în organism când provine din surse alimentare. Pentru asigurarea dozei ziln ice necesare
de vitamina C, se recomandă consumul de până la 5 porții fructe și legume î n fiecare zi.
Aceasta are un rol antioxidant foarte puternic în corp, neutralizâ nd radicalii liberi, și
joacă un rol cheie în menținerea sănătății țesutului conjuctiv. Intră în formarea colagenului ,
hormonilor și aminoacizilor. Vitamina C sprijină buna funcționare a sistemului
cardiovascular, ajută la repararea și reconstrucț ia diferit or tipuri de țesuturi, susține sistemul
imun itar și facilitează absorbția altor nutrie nți în organism, în special a fierului. Corpul nostru
nu poate stoca și nici nu poate produce vitamina C, de aceea, aceasta trebuie adusă din
alimentaț ie. Din fericire , vitamina C este foarte prezentă în natură , în fructele și legumele
proaspete. Un aport insuficient de vitamina C poate avea consecin țe neplăcute. Slăbirea
sistemului imunitar, învinețirea rapidă , gingivita sau vindecarea mai greu a rănilor de la
nivelul pielii sunt simptome specifice lipsei de vitamin C din organism.
Doza zilnică recomand ată de vitamina C este de 60 – 100 mg pentru adulți și 35 – 65
mg pentru copiii cu vârste până la 14 ani. Trebuie să se bazeze în primul rând pe consumul de
fructe și legume proaspete, pentru ca nutrienții provenț i din surse naturale sunt cei mai placuț i
orgasmului nostru [2].
Conținutul în acid ascorbic (mg/100 g produs proaspăt) variază în funcție de specie,
soi și modul de valorificare. Produsele proaspete au conținutul maxim în momentul recoltării.
Fructele cu cele mai mari cantități de vitamina C, sunt portocalele, lămâile, agrișele,
căpșunile , pepenii, merele , cătina și măceșele. Din categoria legumelor, se remarcă spanacul,
fasolea verde, ceapa verde, varza albă și roșie, ardeii grași, roșiile conopida și varza de
bruxelles. În acest sens, s -a constatat că o porție de conopidă sau varză de Bruxelles este
echivalentul a peste 50 mg de vitamina C, în condițiile în care doza zilnică recomandată de
vitamina C es te cuprinsă între 60 -100 mg. Din categoria ierburilor cu rol de condiment și cu
conținut ridicat de vitamin C, fac parte pătrunjelul , busuiocul și cimbrul .
Specialiștii recomandă consumul de măceșe și cătina în locul citricelor sau fructelor
exotice , deoarece 100 de grame de fructe de cătină pot conține și de zece ori mai mult acid
ascorbic , față de o lămâie care conține în jur de 50 mg de vitamina C . Prepararea termică
influențe ază conținutul de vitamina C. În acest sens, s pecialiștii recomandă consumarea
fructelor și legumelor sub formă de sucuri ori salate deoarece “….vitamina C are propr ietatea
de a trece foarte ușor în apa de fierbere, mai ales atunci când aceasta se aruncă sau când
legumele fierte sunt fragmentate în bucăți foarte mici – de exemplu, fasolea verde, prin
fierbere, pierde peste 50% din vitamina C, iar dacă nu ar fi fragme ntată, pierderea ar fi la
jumătate. Astfel, este contraindicată fierberea legumelor in cantitatea mare de apa și timp
îndelungat și prăjirea lor. Singurul mod de preparare termică a legumelor în care se
3
păstrează o cantitate mare de vitamina C este prepara rea la abur. Există aparate moderne
care expun alimentele la o temperatură ridicată pentru scurt timp astfel încât vitamina C se
regăsește în cantitate mai mare în preparatul culinar ” [3].
Totuși co nsumul excesiv de vitamina C are efecte adverse în caz ul persoanelor care
suferă de afecțiuni renale cronice [3].
Acidul ascorbic se găsește în regiunile de creștere activă ale țesuturilor vegetale, fiind
sintetizat de cloroplaste. În semințe nu apare decât în urma germinației. Procesul de sinteză
este proporțional cu intensitatea respirației și cu activitatea enzimelor oxidante (peroxidaza,
catalaza, ascorbinoxidaza). Cu cât țesuturile sunt mai saturate în oxigen, cantitatea de acid
ascorbic formată este mai mare. Părțile exterioare ale fructelor conțin totdeauna concentrația
maximă de vitamina C. Există substanțe care determină scăderea acestuia (compușii
conținând cupru, unele erbicide ca Prometrinul etc.).
Acumularea vitaminei C este un proces specific fiecărui produs horticol. La unele
specii cum ar fi merele, prunele sau dovleceii în floare, are loc o diminuare a conținutului
odată cu evoluția procesului de maturare. La alte specii ca tomatele sau pepenii galbeni, se
poate constata o creștere a cantității de acid ascorbic din țesuturi, pe măsura succesiunii
fazelor de coacere.
Stabilitatea acidului ascorbic în țesuturi este influențată de existența oxidazelor.
Printre ele, se remarcă ascorbatoxidaza (ascorbinoxidaza), o Cu -oxidază (metaloenzimă al
cărei cofactor este constituit din cation i de cupru). Produsele care conțin ascorbatoxidază (mai
ales cucurbitaceele, dar și cartofii, morcovii, merele, strugurii) sunt mai sărace în vitamina C.
Vitamina P (rutina, bioflavonele) sau taninurile, au un rol protector, frânând viteza de
degradare a v itaminei C din țesuturi.
Stabilitatea pe parcursul perioadei de păstrare depinde de specie și soi (intensitatea
metabolismului și pH -ul produsului), temperatura de păstrare, compoziția atmosferică,
precum și durata păstrării. Ritmul pierderilor ziln ice este foarte ridicat la salată (aproape 20% ,
chiar în condiții frigorifice). Pierderi zilnice reduse au morcovii, ceapa, varza (0,08 -0,18% ).
Scăderea conținutului în acid ascorbic este mai lentă la produse mai acide, fiind mai rapidă la
cele lipsite de aciditate.
Temperatura de păstrare mai mică la ardeiul gogoșar determină micșorarea de la 1,5%
pierderi zilnice de acid ascorbic (20-220C), la numai 0,8% zilnic (100C). Atmosfera controlată
inhibă degradarea mai accelerată a vitaminei C la caise, piersici și struguri. La mere și pere nu
s-a constatat însă o diferență, iar în cazul prunelor atmosfera normală a conservat mai bine
conținutul de acid ascorbic. Cu cât durata de depozitare este mai îndelungată (mere, pere,
ceapă, morcovi, struguri, varză etc.), pierderile în vitamina C sunt mai importante.
4
Există și cazuri când conținutul în acid ascorbic crește pe parcursul păstrării.
Tomatele, care -și continuă maturarea în depozit, au chiar o rată de acumulare de 15 -18% pe
zi, în cele 7 zile de păstrare , mai intensă la 100C decât la 200C. Ceapa și cartofii la sfârșitul
perioadei de depozitare înregistrează o creștere ușoară a conținutului de acid ascorbic, ca
urmare a declanșării fenomenului de încolțire.
După Inoue, K. și colab., (1998), unele pla nte legumicole cultivate în soluție
hidroponică în care s -a introdus 1 -2 g/l ascorbat de sodiu și -au sporit în interval de 14 ± 2 ore
conținutul în acid ascorbic în mod semnificativ. Salata de la 40 la peste 200 mg% acid
ascorbic, devine un produs cu propr ietăți superioare.
Conținutul în acid ascorbic al legumelor și fructelor transformate. Prelucrarea
produselor determină pierderi de vitamina C, specifice diferitelor metode. Spălarea
îndelungată, curățarea în strat gros, expunerea mai îndelungată la lu mină și aer, fragmentarea
sau mărunțirea, fierberea în vase descoperite și cu volum mare de apă, sau încălzirile repetate,
determină diminuarea semnificativă a acidului ascorbic din materiile prime horticole.
Deshidratarea distruge vitamina C aproape comp let. Congelarea determină diminuarea
proporțională cu durata acesteia. Fermentația lactică păstrează vitamina C, dar circa 50% trece
în lichidul de fermentare.
Pierderile pot fi micșorate prin opărire cu abur, în loc de opărirea în apă.
Termosteril izarea la temperatură înaltă și pe o durată redusă, protejează conținutul
conservelor în acid ascorbic, la fel ca și închiderea recipienților sub vid. Conservarea în SO2
sau prezența aminoacizilor cu sulf asigură protecția antioxidantă a vitaminei C. Utila jele de
prelucrare emailate sau confecționate din materiale inoxidabile, previn inactivarea acestei
vitamine de către ionii de fier sau cupru.
Acidul ascorbic întrebuințat ca aditiv alimentar se produce sintetic prin oxidarea
controlată a sorbitolul ui sau prin procedee biotehnologice. Se întrebuințează ca antioxidant în
băuturi și conserve, precum și ca agent de stabilizare (împiedică oxidarea Fe2+, evită oxidarea
substanțelor de aromă, conservă prospețimea și fructuozitatea sucurilor).
Importanța medicinală și dietetică. Necesarul zilnic pentru un om adult este de 45 mg
acid ascorbic, dar crește la 60 mg la gravide și 80 mg la femeile care alăptează. În timpul
infecțiilor, în cazul fumătorilor, sau la persoanele în vârstă, cererea organismului uma n pentru
vitamina C crește considerabil. Legumele și fructele proaspete permit asigurarea unei
alimentații bogate în acid ascorbic. Manifestările avitaminozei C (scorbut) constau în astenie,
anemie, edeme pe membrele inferioare, inflamarea cavității bucale , căderea dinților, etc.
5
Cercetările din ultimele două decenii au infirmat ipoteza că acidul ascorbic inhibă
creșterea tumorilor maligne. Experiențe studiate pe zeci de ani cu eșantioane umane
considerabile au demonstrat, cu posibilitate de eroare foarte r edusă, că în regiunile sau la
persoanele cu consum de acid ascorbic crescut, maladiile coronariene, incidența cancerului
sau bolile articulațiilor osoase sunt mai reduse . Dejica și colab. (2001) semnalează
prevenirea/limitarea progresiunii diabetului, cataractei și îmbătrânirii prin introducerea în
alimentație a vitaminei C [1 pg.63].
6
CAPITOLUL 2.
MATERIALE VEGETALE CU CONȚINUT RIDICAT DE VITAMIN A C
În acest capitol se vor prezenta 3 materialele vegetale din categoria plantelor
condimentare și fr ucte exotice , care conform literaturii de specialitate au un conținut ridicat de
vitamina C , și care fac obiectul acestei lucrări de disertație [1 pag.61 ].
A. PLANTE CONDIMENTARE
1. Pătrunjelul
1.1.Generalități
Pătrunjelul este una dintre acela mai populare
plante culinare din lume și unul dintre cele șapte
condimente care luptă împotriva multor boli, alături de
ghimb ir, oregano, scorțișoară, șofran, salvie și ardei roșu
iute. Este o plantă erbacee medicinală și crește pe tot
parcursul anului, în diferite climate, fiind bienală (produce
semințe în al doilea an de când a fost plantată) [4].
Pătrunje lul (Petroselinum) este o plantă bianuală care face parte din familia Apiaceae .
Acesta este cultivat în Europa, America și Orientul Mijlociu. Numele derivă de la termenul
grecesc petroselion, care înseamnă țelină de stâncă. Grecii și romanii îl asociau cu persoanele
puternice și rapide. Ei considerau că p ătrunjelul era sacru și îl foloseau nu doar pentru
împodobirea învingătorilor din cursurile sportive, dar și pentru deco rarea mormintelor.
Pătrunjelul este intens folosit în arta culinară și totodată este o plantă medicinală .
Astfel, pentru frunzele lui bogate în uleiuri aromatice, pătrunjelul se folosește în
condimentarea preparatelor culinare precum: salate, sosuri, pizza , sarmale, ciorbe sau mici.
Este foarte bogat în vitamina C când este proaspăt [5].
Provenit din Pătrunjelul sălbatic, originar de pe litoralul mediteranean, Pătrunjelul
cultivat mai are și un alt punct de convergență cu m orcovul, și anume faptul că de la început a
fost utilizat în egală măsură medicinal și alimentar. Este cunoscut și apreciat încă din
Antichitate, de Hippocrate, Dioscoride, Pliniu cel Bătrân, Galen, pentru frunzele sale.
Dioscoride îl numea „petroseli non", iar Pliniu „petroselinum"[ 6 pg.88].
7
1.2. Descriere
Pătrunjelul crește în tufe de dimensiuni mici. Tulpinile acestuia sunt subțiri și înalte de
culoare verde deschis. În scop culinar se folosesc două specii diferite de pătrunjel și anume:
P. Cispum (care are frunzele ondulate ) și P. Neapol itanum (specie provenit ă din Italia cu
frunzele drepte ). Pătrunjelul din specia P. Cispum este folosit în special perntru
condimentarea preparatelor culinare datorită aspectului plăcut.
O altă parte comestibilă a pătunjelului este rădăcina. Petroselinum Crispum var.
tuberosum este o specie de pătrunjel plantat special pentru rădăcina sa, care este mult mai
voluminoas ă decât cea a speciilor de pătrunjel enumerate mai sus. Rădăcina pătrunjelului este
albă și asemănă toare ca aspect cu cea a păstâ rnacului. Florile cresc în bucheț ele, sunt mici și
au petale de culoare albă. Pentru a se dezvolta corespunzător pătrunjelul are nevoie de o
temperatură de aproximativ 22-300C [5].
1.3. Cultivare
Cutivarea se poate realiza în câmp prin semănat toamna sau primă vara, pe b razde de la
adâncimea de 1,5 -2 cm, folosind 4,5 -5 kg sămânță /ha. Deoarece seminț ele germineaz ă greu
(25-30 zile) se recomand ă ca înaintea semănatului să fie umectate timp de 24 de ore în apă
caldă (30-35oC), reducâ nd as tfel timpul de germinare la jumă tate.
Recoltarea frunzelor se efectuează numai pe timp uscat, prin tă ierea rozetei de 2 -3 ori
în cursul vegetației, pe măs ură ce frunzele ajug la mărimea naturală .
În vederea producerii seminț elor, se efectuează în primul an semănatul c ât mai
timpuriu, în martie, nu se mai recoltează frunze pentru consum, iar cu plantele obținute de pe
un hectar (200 -400 000 rădîcini plante -mamă ) se pot înființ a 6-8 hectare de cultură seminceră .
Se ob țin 600 -800 kg samanță /ha.
Pătrunjelul preferă solurile umede ș i bine d renate. Acesta trebuie să fie poziționat î ntr-
un loc însorit. Pentru a se dezv olta corespunză tor pătrunj elul are nevoie de o temperatură de
aproximativ 22-30oC. Dacă frunzele acestuia sunt culese, pătrunjelul se regenerează pe toat ă
perioada caldă a anulu i. În schimb, dacă acesta nu este cules, va fo rma o tufă bogată și va
înflori.
Pătrunjelul este plantat de unii grădinari ală turi de alte plante leguminoa se pentru a le
proteja de anumiți dă unatori. Patrunjelul atrage anumite insecte precum flut uri, viespi și
muște de grădină . De exemplu, acesta este util pentru a proteja r oșiile de viespi și de anumiți
fluturi care iși lasă larvele pe planta de roș ii [5].
8
1.4. Compoziție
Constituenții chimici prezenți în fructele de pătrunjel sunt depedenți de pr oveniența și
varietatea de cultură a speciei. Uleiul volatil (2 -6%) extras din fructele de pătrunjel conține
mai ales miristicină, apiol și uneori 1 -alil-2,3,4,5 -tetrametoxibenzen. Frunzele de Pătrunjel cu
rădăcină conțin 3% protide, 6% hidrați de carbon, 20 mg% sodiu, 600 mg% potasiu, 145
mg% calciu, 75 mg% fosfor, 4,8 mg% fier, 730 mg% vitamina A, 10 mg% vitamina Bl, 0,20
mg% vitamina B2, 0,8 mg% niacină, peste 100 mg% vitamina C (de 2 -3 ori mai mult decât
portocalele). Pătrunjelul conține și un principi u estrogen: apiolul, ulei volatil format din
terpene, pinene, apiol și apein. Conține și numeroase microelemente: iod, magneziu, ma ngan,
sulf, cupru și o enzimă. În rădăcini, conținutul de vitamina A este mai ridicat (730 m g%) [6
pag.88].
1.5.Utilizare
Pătrunj elul este intens folosit î n scop culinar. În Europa Centrală , Europa de Est si
Vestul Asiei, multe feluri de mâncare sunt servite cu funze de pătrunjel tocate fin și presarate
peste aceasta . Pătrunjelul verde mai este folosit adesea pentru garnisirea pre paratelor servite la
restaurant. Aroma proaspătă și unică a pă trunjel ului se potriveste foarte bine împreună cu
orez, cartofii fier ți, pește, pui, miel și gîscă .
În Sudul și Centrul Europei pă trunjelul poate fi găsit în „buchet” î mpreună cu alte
plante aroma te. Astfel pă trunjelul verde poate fi gă sit al ături de busuioc , rozmarin, boabe de
piper, cimbru și tarhon. Aceste buchete sunt folosite în special pentru aroma supelor, sosurilor
și bulionurilor [5].
B. FRUCTE EXOTICE (citrice sau hesperide)
Din punct de vedere botanic, aceste fructe sunt considerate bace cu structură
hesperoidă. Su nt deosebit de ap reciate datorită valorii lor nutritive și în special a conținutului
de vitamina C. Se consumă în stare proaspătă sau prelucrate sub formă de sucuri, dulcețuri,
compoturi etc.
Producția mondială de fructe citrice este în continuă creștere, datorită dezvoltării
cererii pentru acest gen de fructe și a perfecționării tehnice de industrializare a sucurilor
naturale și a extracției uleiurilor eterice.
Pe plan mondial, producția anuală de fructe citrice se estimează la cca 40 milioane
tone – ponderea important fiind deținută de portocale și mandarine. Principalele țări
producătoare sunt S.U.A. (cu peste 50% din producșia mondială), Spania, Italia, Israel,
Grecia, Cipru, Turcia etc.
9
Țara noastră se aprovizionează cu fructe citrice din bazinul mediteranian (Grecia,
Liban, Cipru, Turcia, Italia).
Fructele citrice se recoltează la maturitate deplină sau în pârg. Pulpa acestor fructe este
impărțită în felii cu membrane exte rioare și este compusă din papile suculente, cu un conținut
bogat în zaharuri, uleiuri eterice, acizi organic, vitamine și săruri minerale.
În tabelul 1 sunt prezentate compoziția chimică ( în procente ) și valoarea alimentară a
principalelo r sortimente de fructe citrice.
Tabelul 1. Compoziția chimică și valoarea alimentară a principalelor fructe citrice .
Denumirea
fructului Apă Protide Acizi
organici Glucide Calorii, în
g/100g produs
Portocale , % 85,0 0,9 1,3 11,5 53
Lămâi , % 81,0 0,7 5,3 8,4 55
Fruct ele citrice au coaja aurie, mai mult sau mai puțin aderentă la pulpă. Pentru
mandarine, portocale și grapefruit, coaja subțire este caracteristică fructelor de calitate
superioară, iar pentru lămâi, coaja de grosime mijlocie reprezintă indiciul că fr uctele sunt de
bună calitate [7 ].
1. Condiții generale de calitate
Fructele citrice trebuie să fie de primă calitate, întregi, sănătoase, rezistente la
manipulare, transport și depozitare, fără vătămari și deprecieri datorate înghețurilui sau
grindinei și fără u miditate excesivă.
Pendunculul tebuie să fie tăiat la nivelul fructului, poate fi căzutț dar nu smuls. Coaja
fructelor trebuie să fie curată, fără pete, crăpături negre și fără reziduuri ale produselor
fitofarmaceutice de tratare.
Fructele trebuie să fie culese îngrijit, în momentul în care au atins dezvoltarea și
stadiul de maturitate normal (corespunzător soiului și zonei de producșie). Starea de
maturitate a fructelor trebuie să permit transportul și manipularea și să corespundă exigențelor
comerciale l a locul destinației.
Culoarea fructelor culese trebuie să permit evoluția lor în continuare, către un colorit
normal, având în vedere perioada cules ului și durata transportului [7 ].
10
2. Reguli pentru verificarea calității.
La fructele citrice, verifi carea calității se face pe locuri – prin lot se înțelege cantitatea
de marfă livrată într -un mijloc de transport, aceasta fiind de același tip, varietate, calibru,
clasă, calitate, ambalaj și provenind de la același furnizor.
La sosirea mărfii la frontier ă, organele însărcinate cu controlul calității verifică starea
mijlocului de transport, temperatura și umiditatea din interior, modul de prezentare, ambalare
și marcare a mărfii.
Ambalarea și marcarea – fructele citrice se învelesc 100% cu hârtie fină, usc ată, nouă,
inodoră, impregnată cu substanțe lipsite de nocivitate, care să nu producă deprecierea
exterioară sau interioară a fructelor.
Fiecare ambalaj va trebuie să conțină numai fructe din același soi, varietate, categorie,
calitate, calibru și aproxim ativ același grad de maturitate și dezvoltare.
Ambalajele vor fi marcate prin etichetare sau cu șabloane cu cerneală nelavabilă și
netoxică.
Greutatea per ladă, pentru portocale și lăm âi trebuie să fie de max. 40 kg [7 ].
Transportul. Transportul fructel or citrice se va face în vehicule curate, fe rite de îngheț
(în timpul iernii) sau de alte intemperii. Durata medie de transport a acestor fructe trebuie să
fie redusă la 5 -10 zile. În timpul transportului, se vor asigura toate condițiile necesare pentru o
bună aerisire (circulație a aerului) și stabilitate a stivelor. De asemenea, se va avea grijă ca la
transporturile cu o durată mai mare de 2 zile să fie controlată temperature în pulpa fructelor,
care la portocale trebuie să se mențină între 8 și 150C, iar la lămâi între 8 și 100C.
Depozitarea. Depozitarea fructelor citrice se va face în încăperi uscate, curate, aerisite,
fără mirosuri străine, văruite și dezinfectate. Pentru perioade mai mari, se vor depozita numai
fructele care au fost supuse, după recol tare, unui tratament fungocid. Fructele astfel tratate, se
învelesc într -o foiță din hîrtie împregnată cu dephenil. Acest înveliș protector împiedică
fructele stricate să contamineze pe cele sănătoase de alături. După așezarea în lăzi, fructele
vor fi ușor peresate, pentru a se evita balansarea acestora pe timpul transportului. Temperatura
de depozitare depinde de varietatea fructelor, starea lor fiziologică, gradul de maturitate și
durata de conservare.
Un alt factor deteriminant în buna depozitare a fruc telor citrice este ventilația și
reîmprospătarea cu aer rece ; ele trebuie să fie continue, respectiv 4 -6 ori în 24 ore. În acest
mod, se vor evita acumulările masive de gaz carbonic, care deteriore ază, în mare măsură
fructele [7 ].
11
B.1. LĂM ÂILE
1. Generalit ăți
Originar din India. cunoscut din cărți -le vedice sub
numele de „nimbuka", Lămâiul a fost preluat de arabi care
l-au botezat „limun", găsindu -și o a doua pa trie în partea
sudică a Mediteranei, pă trunzând târziu în Europa, de vreme
ce Ibn Bauthar nu îi citează într -o enumera re a plantelor
cultivate în Spania. Se pare că în cultură a pătruns în Europa
de-abia spre mijlocul secolului al XV -lea. Gama
recomandărilor sale tera -peutice este de -a dreptul impresionantă, uneori chiar exagerată, atât
pentru pulpa fructului, pentru suc, cât și pentru coajă, în uz inte rn și extern, în cosmetică,
pentru prepara rea uleiului esențial sau a aci dului citric [6 pg.70].
Lămâiul (Citrus limon ) este un arbust din familia Rutaceae, nativ din Asia, ce crește de
la 5 la 10 m înălțime, considerat veșnic verde.
Fructul copt are forma sferică alungită și coaja în culori care variază de la verde
deschis la galben strălucitor. Fructul ajunge la maturitate toamna târziu . Pulpa este suculentă,
bogată în acizi și în vitamina C, ceea ce a făcut frunctul, datorită conservării ușoare, să fie
distribuit în întreaga lume de marinarii care-l utilizau pentru a preveni scorbutul .
Un studiu genetic a lămâiei consideră că este un hibrid între un portocal acru și un
lămâi sălbatic („citron”) . Se presupune că primul lămâi a crescut în sudul Indiei, nordul
Burmei, și China. În Asia de Sud și de Sud-Est, acesta a fost cunoscut pentru proprietățile sale
antiseptice și a fost folosit ca un antidot pentru diferite otrăvuri. În India, lămâia – fruct este
utilizată în viața de zi de zi pentru diverse scopuri. Este utilizată în toată medicină tradițională
indiană, în principal, în medicina Siddha și Ayurveda. Acesta este unul dintre ingredientele
principale în multe din bucătăria indiană. Lămâia marinat ă face parte din masa zilnică de
prânz în sudul Indiei , în special în Pooja hindusă.
Lămâiul a intrat în Europa (aproape de sudul Italiei), nu mai târziu de primul secol
d.Hr., în timpul Romei Antice. Cu toate acestea, nu a fost cultivat pe scară largă . A fost
introdus mai târziu în Persia și apoi în Irak și Egipt în jurul anului 700 d.Hr..
Lămâiul este originar din sud -estul Europei și din Extremul Orient asiatic, provenind
deci din zona unde există un climat călduros, fără variații mari de temperatură – de la zi la
noapte – sau de umiditate – de la un anotimp la altul. S -a răspândit în toate regiunile globului
unde condițiile climatice sunt favorabile, adică cu temperat uri medii anuale în jur de 14 -16oC,
iar minima nu coboară sub 6oC.
12
În aceste regiun i, maxima în timpul verii este cuprinsă între 28 și 35 grade Celsius.
Lămâiul, în zona de origine, crește neîntrerupt în tot cursul anului, fără să înregistreze
perioade de repaus.
În România, cultura lămâiului este posibilă numai ca plantă de apartament.
Prima cultivare substan țială de lămâi în Europa a început în Geno va, în mijlocul
secolului XV. Mai târziu a fost introdus în America în 1493, atunci când Cristofor Columb a
adus semințe de lămâie în Hispaniola de-a lungul călătoriilor sale. Cucerirea spaniolă a ajutat
la răspândirea sa în întreaga Lume Nouă a semințelor de lămâie. India este prima în lista
producătorilor cum este prezenntat in Tabelul 1 cu aproximativ 23,7% din totalul furnizării,
urmată de Mexic (~13,2%), Argentina (~7,8%), China (~7,4%) și Brazilia (~7,1 %) [8].
Tabelul 2. Producători de lămâ i în lume
Primii zece producători de lămâi – 2010
Țară Producție ( Tone )
India 3,098,900Im
Mexic 1,891,400
Argentina 1,113,380
China 1,058,105F
Brazilia 1,020,350
Statele Unite ale Americii 800,140
Turcia 787,063
Iran 706,800Im
Spania 578,200Im
Italia 522,377
Total la nivel mondial 14,244,782
2. Compoziție chimică
Lămâile conțin 86 -88% apă. Dintre acizii organici: acidul citric (6 -8% în suc), acidul
malic, citrat de calciu și de potasiu. Conținutul în vitamina C ajunge în coaja lămâilor la 165
mg%, iar în vârful lăstarilor la peste 800 mg%. Din fl ori și din coaja fructelor se extrag uleiuri
eterice. Conținutul în protide este redus (0,5%), la fel ca și cel în hidrați de carbon (5% ).
Sărurile minerale sunt repre zentate prin cele de Na (2 mg%), K (95 mg%), Ca (7 mg%), P (10
mg%), Fe (0,3 mg%), iar su b formă de oligoele -mente: Si, Mn, Cu etc. Dintre vitamine, pe
primul loc se situează vitamina C (40 -50 m g la 100 g fructe), apoi vitami nele B1, B2, B3, A,
E și PP.
Uleiul volatil din coaja de lămâie este format din terpene (limonen, pinene, camfen,
felandren, sesquiterpene etc), din linalil, acetat de linalil și geranil, ci tronelol, citral, aldehide
etc. [6 pg. 70].
13
3. Utilizare
Fructul este utilizat în scopuri culinare și cosmetice în întreaga lume datorită sucului
conținut. Sucul de lămâie conține aproximativ 5%-6% (aproximativ 0,3 M) de acid citric, care
îi dă un gust acru și un pH de 2-3. Gustul acru distinctiv al sucului de lămâie îl face un
ingredient cheie în multe feluri de mâncare din întreaga lume.
4. Recomandări terapeutice
Intern . În trecutu l îndepărtat, lipsa din alimentaț ie a vitaminei C, în special din cea a
marinarilor, provoca o boală cunoscută sub numele de scorbut. De aici și denumirea de „acid
ascorbic" dată pentru vitamina C. Această vitamină joacă un rol important în vindecarea
fracturilor prin fixarea calciului, în tulburări de ci rculație și în special în preve nirea frag ilității
capilarelor, în hemora giile su bcutanate și în hemoragiile gin giilor. Carența în vitamina C duc e
la in suficiențe corticosuprarenale, astfel încât co nsumul de lămâie mărește capaci tatea de
apărare a organismului în bolile infecțioase.
Bactericide, datorită uleiului volatil, lămâile pot f i utilizate în infecții digesti ve și
respiratorii. Efecte bune se obțin în tratarea afec țiunilor he patice, atât în refacerea
paren chimului hepatic (în hepatite și chiar în preciroză), ca și pentru calmarea crizelor acute
hepatobiliare.
Contrar unor păreri răspândite că ar mări aciditatea (prin conținutul mare de acid citric
și gustul său acid) și deci că ar fi contraindicată în hipoaciditate, ulcer gastric și duodenal,
lămâia are o reacție bazică puternică, căci acidul citric este oxidat în cursul digestiei și prin
reacțiile din tubul digestiv se ajunge la car bonat și bicarbonat de calciu.
Prin acea sta, sunt alcalinizante gastri ce în gastrite hiperaci de, ulcer gastric și duodenal.
Valoarea lămâilor nu constă numai în aportul de vitamină C, dar și în acidul ci tric care j oacă
un rol important în metabo lismul celular, respectiv în ciclul lui Krebs.
Lămâil e au multiple efecte și în afecțiunile ap aratului circulator. Tonice car diace, ele
sunt active în scleroza artere lor cărora le redau elasticitatea, ducând și la scăder ea
concentrației în colesterol; sunt indicate în ateroscleroză și hi percolesterolemie. Destul de
remarcabi le sunt și proprietățile hipotensive.
Prin stimularea hematopoezei, acestea sunt an tianemice, în același timp acti vând și
funcția leucocitară. Diatezele urice (litiaza urică, artritis mul, guta, reumatismul) sunt printre
afecțiunile care beneficiază cel mai mult de aportul lămâilor.
Ducând la scăderea glicemiei, lămâile pot intra prio ritar în regimul diabeticilor. Ca
remineralizante, ele se recomandă în special în tuberculoză. Semințele sunt un vermifug
eficace contra oxiurilor. Mai puțin cunoscută este acțiunea an ti-migrenoasă a lămâilor; în
14
schimb, cu noaștem cu toții efectul binefâcător al acestora în maladiile febrile. Numeroși
autori o citează ca armă importanta con tra obezității.
Extern. Sucul este printre cele mai bune remedii în afte, angină, amigdalită, în special
la copii, ba chiar și în otite, ri nite, sinuzite.
Prin efectul lor antiseptic și cicatrizant, lămâile se pot utiliza în plăgi infectate, erupții
și furuncule, acționând și în cal marea în țepăturilor de insecte. Tampona rea negilor și
herpesurilor cu suc de lămâ ie dă, de asemenea, rezultate pozitive. Se citează și utilizarea lor în
degerături.
Cosmetică. Astringența sucului îl face utii pentru porii dilatați (spațiile interce -lulare)
și punctele negre care apar la te nurile gra se. Ca adaos în ultima a pă de spălat pe păr, dă
suplețe și strălucire părului. Pentru cosmetica mâinilor, acestea se freacă cu felii de lămâie,
care întăresc totodată unghiile casante [6 pg.70] .
B.2. PORTOCALELE
1. Generalități
Portocalul are origine în India, Pakistan, Vietnam,
sud estul Chinei și a fost adus de arabi în occident.
Portocalul era raspândit în Siria si în Egipt încă de la
începutul erei crestine. Cultura lui a început să se extindă în
Europa în perioada primelor cruciade.
La început portocalul se numea în sanscrită (India) -nâranga,
în Arabia – naranj , iar în sudul Franței – naurange . Cu timpul denumirea acestuia în engleză și
franceză s -a transformat în orange. Însă nu în toate limbile se folosește acest nume, spre
exemplu, în olandeză se numește sinaasappel ("măr chi nezesc"). Deseori, acest fruct exotic a
fost considerat drept un elixir al tinereții. Portocala dulce este numită și "portocala
portugheză ".
2. Cultivare
Cultivarea acestui arbore face parte din agricultura multor țări, precum: Statele Unite
(Florida și Calif ornia), Brazilia, Costa Rica, Belize, Cuba, Pakistan, China, India, Iran, Egipt,
Turcia și Africa de Sud. În prezent, Brazilia este cel mai important produc ător de portocale
din întreaga lume, fiind urmată de SUA si Mexic [9].
La fel ca majoritatea plante lor exotice , portocalele se mențin la temperaturi moderate –
între 15,5 și 29°C (59,9 și 84,2°F) și necesită cantități considerabile de soare și apă. S -a
sugerat că utilizarea resurselor de apă de către industria citricelor din Orientul Mijlociu este
15
un fa ctor care contribuie la desecarea regiunii. Un alt element semnificativ în dezvoltarea
deplină a fructelor este variația temperaturii între vară și iarnă și, între zi și noapte. În
climatele mai reci, portocalele pot fi cultivate și în interior. Deoarece p ortocalele sunt
sensibile la îngheț, există metode diferite pentru a preveni deteriorarea culturi lor și copaci lor
atunci când sunt de așteptat temperaturi de îngheț. Un proces obișnuit este de a pulveriza
pomii cu apă, astfel încât să le acopere cu un stra t subțire de gheață, care va rămâne doar în
punctul de îngheț, izolându -i chiar dacă temperaturile aerului scad mult. Acest lucru se
datorează faptului că apa continuă să piardă căldură atât a timp cât mediul este mai rece, astfel
încât apa care se transfor mă în gheață în mediu nu poate deteriora copacii. Această practică,
însă, oferă protecție doar pentru un timp foarte scurt. O altă procedură este arderea uleiului d e
combustibil în ghivece cu n ămol, puse între copaci. Aceste dispozitive arde cu o cantitate
mare de particule, astfel încât condensul vaporilor de apă pe funingine împiedică condensul
pe plante și ridică temperatura aerului foarte ușor. Ghivecele cu nămol au fost dezvoltate
pentru prima dată după ce o înghețare dezastruoasă în sudul Californiei, în ianuarie 1913, a
distrus o întreagă cultură [10].
3. Producție
În 2017, Brazilia a fost producătorul mondial de portocale din lume, cu o producție de
17,5 milioane de tone, urmat de China, India și Statele Unite ca fiind cei patru mari
producători (tabel ul 2). Deoarece aproape 99% din fructe sunt procesate pentru export, 53%
din producția globală de sucuri de portocale concentrate congelate provine din această zonă și
din vestul statului Minas Gerais. În Brazilia, cele patru soiuri predominante de portocal e
utilizate pentru obținerea sucului sunt Hamlin, Pera Rio, Natal și Valencia.
(Source: FAOSTAT of the United Nat ions) [10].
Tabelul 3 . Producția de portocale în anul 2017 în unele țări.
Țara Produc ția (milioane tone )
Brazil ia 17.46
China 8.69
India 7.65
Mexico 4.63
Statele Unite ale Americii 4.62
Spania 3.36
Egipt 3.01
În lume 73.31
16
În Statele Unite, plantațiile sunt situate în principal în Florida, California și Texa s.
Majoritatea recoltelor din California sunt vândute sub formă de fructe proaspete, în timp ce
portocalele din Florida sunt destinate produselor cu suc. Zona Indian River din Florida este
cunoscută pentru calitatea ridicată a sucului său, care este adesea vândut proaspăt în Statele
Unite și amestecat frecvent cu sucul produs în alte regiuni, deoarece copacii Indian River
produc portocale foarte dulci, dar în cantități relativ mici.
Producția de suc de portocale între zonele São Paulo și mijlocul sud -sudulu i Florida
reprezintă aproximativ 85% din piața mondială. Brazilia exportă 99% din producția sa, în
timp ce 90% din producția din Florida este consumată în Statele Unite.
Sucul de portocale este comercializat internațional sub formă de suc de portocale
congelat, concentrat, pentru a reduce volumul utilizat astfel încât costurile de depozitare și
transport să fie reduse [10].
4. Compoziție chimică
Portocalele conțin până la 90% apă. Protidele sunt în cantitate mică, doar 0,7%, iar
hidrații d e carbon cca 9%. Sărurile de sodiu 2 mg%, cele de potasiu 130 mg%, de calciu 30
mg%, fosforul 15 mg%, iar fierul 0,4 mg% . Fructul de portocală este unul foarte bogat în
substanțe potrivite pentru oranismul uman: vitamine (B1, B2, B3, B5, B6, C, D, K), fier,
magneziu, fosfo r, potasiu, zinc, calciu. În plus, are și o aciditate ri dicată, cu un pH de
aproximativ 2,5 – 3. Dintre vita mine, can titatea cea mai mare este repre zentată de vitamina C
(35-50 mg%), în timp ce vitamina A este de numai 11 mg%, vitamina Bl 0,06 mg%, vitami na
B2 0,03 mg%, iar niacinul 0,2 mg%. Acizii organici sunt în proporție de 1,5 -2,5 g%. Energia
pe care o dau 100 g por tocale fără coajă este de 39 kca l, din care se utilizează 89%. Necesarul
zilnic de vitamina C este asigurat prin 100 ml suc proaspăt din pulpă de fruct [6 pg. 73].
5. Utilizare
Datorită compoziției sale chimice , se consideră că portocalele au un bun rol pentru
sănătate: sucu l de portocale este un bun anti oxidant, are rol de crester e a imunităț ii, este
antiviral, a ntialergenic, antiinflamato r și anti carcinogenic. În plus, este o bună sursă de fibre,
ajută î n prevenirea bolilor de rinichi și de stomac, dar au rol ș i în îmbunatățirea sănătăț ii orale.
Florile, fructele și cojile de portocală sunt folos ite nu doar pentru ceaiuri, ci ș i pen tru sir opuri
și sucuri naturale delicioase, fiind preferate ș i în bucă tărie. De la portocale poate fi folosi tă și
coaja, rasă sau în bucăți î ntregi. Înainte de a o folosi, este necesară spă larea portocalei bine,
astfel încâ t să nu rămână urme de mizerie pe ea. Se va rade fructul cu grijă, pe răzătoarea
mică, astfel î ncat sa nu se ajungă până la coaja groasă de culoare albă de sub stratul
portocaliu [10].
17
6. Recomandări terapeutice
Intern. Portocalele au multe recoman dări comune cu lămâile. Având și ele un conținu t
destul de ridicat de vitamina C, măresc rezistența la boli infecțioase și sunt indicate în carențe
de vitamina C și ca remineralizante.
Au proprietăți antihemoragice și de protector vascular în fragilitatea capila ră,
tromboze și vâscozitatea crescută a sângelui. Se cunosc, de asemenea, pro -prietățile lor ușor
diuretice și laxative.
Alte proprietăți comune cu ale lămâiului sunt cele de hepatoprotector, uș or coleretic –
colagogene. În fitot erapia aparatului digestiv, por tocalele sunt indicate în dispepsii ș i
meteorism. Portocalele au și efecte depurative. Coaja, la rândul ei, este tonică , stomahi că.
Extern. Efectul ușor astringent, cumulat cu cel antiseptic, fac ca portocalele s ă fie
recomandate și în stomatite ș i gingi vite, precum și în unele dermatoze ș i eczeme.
Cosmetică. Se utilizează în întreț inerea ten ului, prevenind formarea ridurilor [6 pg. 73 ].
18
CAPITOLUL 3.
METODE DE PROCESARE A MATERIALELOR VEGETALE ALESE
3.1 Introducere
Prelungirea duratei de conservare a produselor alimentare p erisabile este una din
preocupările constante ale tehnologilor din industria alimentară. Printre numeroasele procedee
utilizate în acest scop, uscarea este una din cele mai importante metode. Pentru a mări
valoarea alimentară a producției uscate, e necesar ca în procesul uscării să nu se distrugă
substanțele biologic active ce se conțin în material primă proaspătă.
Conservarea prin uscare a legumelor și fructelor este un procedeu utilizat de oameni
din cele mai vechi timpuri, dar de mare actualitate și e xtrem de mult studiat și în momentul de
față. Produsele conservate prin uscare reprezintă o rezervă importantă de hrană în perioadele
de iarnă – primăvară, când legumele și fructele proaspete fie lipsesc de pe piață, fie sunt
scumpe și mai puțin accesibile unei părți a populației.
Conservarea prin uscare a legumelor și fructelor reduce volumul acestora la mai puțin
de 25% și masa la 10…25 % din valorile inițiale, durata de păstrare putându -se extinde chiar și
pe mai mulți ani, dacă se respectă condiții le impuse mediului respectiv.
În timpul uscării naturale, dar mai ales al deshidratării legumelor și fructelor se produc
numeroase transformări ale materiei prime, precum: transformări de structură (zbârcirea și
reducerea volumului); transformări de cul oare (degradarea culorii este funcție de temperatura
de uscare, viteza de eliminare a apei, prezența metalelor grele, conținutul de zahăr reducător și
de procesele oxidative); transformări de aromă și savoare, care înregistrează o anumită
pierdere a acesto ra, dependentă și de caracteristicile mediului în care se desfășoară uscarea;
reducerea valorii alimentare, dependente de regimul termic aplicat etc.
Fructele și legumele uscate au efect benefic asupra organismului uman, cele mai
importante acțiuni fizi ologice referindu -se la: efectele de hidratare; efectul diuretic, prin
conținutul de potasiu, magneziu și sodiu; efectul alcalin; efectul de mineralizare, prin aportul
de su bstanțe minerale; efectul laxativ, datorită fibrelor conținute; acțiunea tonică, prin
vitaminele conținute. De exemplu, prunele au un conținut ridicat de fibre, glucide, vitaminele
A,B și C , potasiu, calciu și fosfor. Consumate frecvent, acestea fortifică sistemul nervos,
combat stările de oboseală și stimulează tranzitul intestinal [11].
19
3.2 Uscarea (deshidratarea). Principiile conserv ării prin deshidratare.
Deshidratarea sau uscarea este definită ca metodă prin care căldura este folosită în
condiții contr olate pentru a îndep ărta majoritatea apei prezente î n mod normal într -un aliment
prin evaporare, sau în cazul liofilizării, prin sublimare. Scopul principal al deshidratării este
conservarea produselor un timp îndelungat, respectiv extinderea duratei de vi ață a alimentelor
prin reducerea activității apei sub 0,7.
Se consideră că pentru aceasta este suficient s ă se reducă umiditatea pân ă la 10% la
legume ș i 18 -24% la fructe. Nivel ul diferit de reducere a umidităț ii la fructe este datorat
faptului că o anumită cantitate de apă este blocată fiind legată de zaharuri.
Deshidratarea fructelor și legumelor realizează două efecte importante:
– asigură stabilitatea în timp a produsului fără a avea nevoie de instalaț ii complexe sau
de ambalaje speciale;
– realizează o red ucere a volumului produselor având ca efect spaț ii de depozitare mai
mici și o reducere a cheltuielilor de desfacere ș i transport.
Prin uscare, microorgan ismele sunt numai inactivate, fără a fi distruse, deoarece
temperatura de usc are este cuprinsă î ntre 50 – 80oC, când formele de rezistență, î n special
sporii, nu sunt distruse. Microorganismele pot rezist a în stare latentă un timp foarte îndelungat
(bacteriile lactice pot vegeta 10 ani pe produsele uscate iar sporii timp de 20 ani) .
Enzimele sunt numai parțial inactivate în procesul de uscare iar în timpul depozitării
are loc o reactivare a enzimelor și, în timp, pot provoca denatură ri ale produselor usca te (o
umiditate de 10 % nu oprește complet reacț iile enzimatice, pentru a inhi ba reacțiile de
degradare enzimatică trebuie să se reducă umiditatea sub 5 %).
O mă sura foarte eficace de inactivare a enzimelor este op ărirea produselor la 90 –
95oC, ceea ce se aplică î n mod curent la legumele destinate deshidrată rii [11].
În funcț ie de natura aportului de căldură, uscarea poate fi:
– prin convecție – de la agent la produs;
– prin conducție –prin produs;
– prin radiație – de la surse exterioare;
– încălzire în dielectric (uscare cu curenți de înaltă frecvență, microunde).
După modul în care se execută îndepărtarea vaporilor se deosebesc:
● uscare în aer;
● uscare în vid;
● uscare prin convecție la presiune atmosferică (cea mai utilizată în practica
industrială) – se poate realiza în următo arele variante :
– uscare clasică – în camere, tunele, cu benzi;
20
– uscare în strat vibrator – variantă a uscării prin fluidizare ( produse bucăți sau
granule):
– uscare în strat fluidizat – legume feliate, cereale, sare, făină, zahăr, carne cuburi.
● uscare în strat de spumă – materialul lichid adus în strat de piure ( prin
concentrare sub vid prealabilă) este amestecat cu o substanță emulgatoare și transformat într -o
spumă prin insuflare de gaz inert sub presiune (azot).
Această s pumă se aplică pe o suprafață netedă (bandă) și este uscată cu aer cald.
Spuma uscată sub formă de foaie spongioasă este măcinată și transformată în pulbere fină.
Se aplică la sucuri și piureuri de fructe și legume, infuzie de cafea, ceai, extractele de
carne, ouă, brânz eturi. Are următoarele variante : uscare în fileu subțire de spumă, în strat
(străpuns de spumă);
● uscare prin dispersie – a produselor lichide, piureuri, paste – nu se aplică
produselor solide. Se realizează la temperatură ambian tă într -o incintă de deshidratare cu
ajutorul unui curent de gaz uscat (N 2) în circuit închis. Se păstrează în întregime principiile
nutritive și proprietățile senzoriale ale produsului inițial;
● uscare prin pulverizare, cu variantele :
– uscare prin pulverizare cu spumă;
– uscare prin pulverizare în aer la temperatură ambiantă (procedeul Birs)
– aplicată produselor lichide și semilichide;
● uscarea prin conducție la presiune atmosferică – se realizează prin contactul
produsului cu o suprafață fierbinte, având astfel loc evaporarea apei.
Produsul se îndepărtează de pe supr afață prin radere cu un cuțit. Uscătoarele folosite
sunt de tip tambure rotative, iar produsele care se pot usca sunt într -o stare lichidă concentrată
și cu structură granulară.
Dezavantajele sunt majore, cu influență negativă asupra produsului uscat: solubilitate
scăzută (proteine denaturate), culoare modificată (reacția Maillard, caramelizare), valoare
alimentară redusă, iar produsele necesită o măcinare ulterioară;
● uscare sub presiune – se realizează în strat de spumă și în strat subțire
(peliculă) și are următoarele avantaje: calități senzoriale și nutriționale superioare ale
produselor datorită temperaturii mai scăzute de uscare și a lipsei oxigenului.
Alte procedee particulare de uscare sunt:
– uscare cu radiații infraroșii;
– uscare cu microunde;
– uscare favorizată de ultrasunete;
21
– uscare azeotropă;
– uscare parțial osmotică.
Procedeele de con servare combinate cu uscarea, mai des utilizate în industrie, sunt :
– uscare combinată cu blanșare – la fructe;
– uscare combinată cu blanșare și expandare – cartofi, morcovi, rădăcinoase felii;
– uscare combinată cu încălzire – expandare;
– uscare combinată cu expandare prin extrudare termoplastică;
– dehidrocongelarea –scăderea umidității până la 50% la congelare;
– criodeshidratarea – liofilizare.
Condi țiile principale ale deshidrată rii sunt:
– un nivel de temperatură care s ă asigure evaporarea apei;
– o suprafață de contact cu aerul maxim posibilă ;
– circulaț ia aerului pentru eliminarea vaporilor de apa rezultati.
Principalele metode de des hidratare sunt: uscarea naturală , deshidratarea dirijat ă în
instalații speciale la presiune norma lă, deshidratarea în pat fluidizat, concentrarea î n vid,
liofilizarea (criodesicarea sau criosublimarea).
Cele mai moder ne procedee sunt deshidratarea în pat fluidizat ș i liofilizarea, ultimul
asigurând păstrarea capacității de rehidratare, împiedicând pr ocesele oxidative și asigurând
pierderea î ntr-o masur ă mai redusă a substan țelor de miros, gust și aromă .
Produse le deshidratate au un volum micș orat, greutate mai mic ă, valoare energetică
sporită, sunt ușor de preparat, realizează economii la păstrare ș i depozitare, sunt us șor de
manipulat și transportat, dar pierd o parte din substant ele aromatice si se distrug parț ial unele
vitamine.
Produsele alimentare î n prealabil fluidi zate sunt deshidratate prin două metode:
peliculară și prin pulverizare sub for ma de pulberi (ouă praf, lapte praf etc,).
Transformă ri calitative suferite de produsele alimentare prin uscare:
transformări de structură ; majoritate a metodelor de uscare, cu excepția uscării prin
liofilizare, produc zbârcirea și reducerea volumului dator ită scăderii conținutului de apă și
contracț iei tisulare.
transform ări de cu loare; degradarea culorii este în funcție de temperatura și de timpul de
uscare, de prezența metalelor grele și conținutul de zahăr reducător dar ș i rezultatul
proceselor oxidativ e.
transformări de aroma și gust; în cazul uscă rii produselor cu aer cald are loc o antrenare cu
vapori a aromelor specifice, din care cauz ă se înregistrează pierderi importante de arome.
22
Reducerea valorii alimentare; în timpul procesului de uscare, în fun cție de re gimul aplicat,
au loc transformări sensibile ă n compozi ția chimică, ceea ce influențează valoarea
alimentară .
Uscarea legumelor și fructelor este procesul tehnologic prin care se reduce conținutul
natural de apă până la un nivel care să împiedice activitatea microorganisme lor, fără a se
distruge țesuturile sau a se deprecia va loarea alimentară a produselor.
Ansamblul de fenomene ce se produc în timpul uscării duce la concentrarea substanței
uscate, reducerea volumului materiei prime folosite, cr eșterea valorii ali mentare la unitatea de
greutate și modificări fizico -chimice mai mult sau mai puțin profunde în starea membranelor
și componentelor celulare, care se exte riorizează prin limitele capacității de rehidratare.
— Deshidratarea reprezintă p rocesul în virtutea căruia fructele și legumele pierd o
anumită cantitate de apă, în urma cărui fapt se realizează o stare fizico -chimică propice
menținerii valorii lor nutritive și atributelor calitative: gust, miros, aromă.
— Uscarea se deosebește de de shidratare prin lipsa de reglare a temperaturii,
umidității relative și mișcării aerului, în care scop se folosește și expresia de uscare naturală,
spre deosebire de deshidratare, care este o uscare artificială.
Diferența dintre uscarea naturală și cea art ificială constă în natura energiei termice
folosite și anume energie solară (uscare naturală) și energia rezultată din arderea unui
combustibil oarecare (uscare artificială sau deshidratare) și viteza cu care se îndepărtează ex –
cesul de apă din materia pri mă respectivă.
În primul caz prin simpla expunere la aer și la tem peratura mediului ambiant are loc
îndepărtarea umi dității din produse prin procesul de evaporare, în cazul al doilea, pentru a
continua procesul deshidra tării se apelează la un aport sup limentar de căldură, înlăturarea apei
făcându -se prin procesul de vaporizare [11].
3.3 Mecanismul uscării ( deshidratării )
Se știe că apa este elementul cu ponderea cea mai mare în compoziția unui fruct
Deshidratarea este procesul prin care se reduce conțin utul natural de apă al produsului până la
limita la care este oprită atât activitatea vitală cât și a microorganismelor. Spre exemplu, în
stare proaspată, fructele conțin între 78 -93% apă, iar pentru a le asigura o bună
conservabilitate, acestea trebuie de shidratate până la un conținut de apă de 20 -25%.
23
Deshidratarea poate avea mai multe scopuri și anume: conservarea alimentelor,
reducerea masei și a volumului, modificarea unor caracteristici fizico -chimice ale produselor,
oprirea dezvoltării microorganisme lor care duc la degradarea produselor etc. [12].
În urma deshidratării produsele trebuie să își păstreze cât mai multe dintre
caracteristicile inițiale cum ar fi: gustul, culoarea, valoarea nutritivă, vitaminele etc. În cazul
produselor care se deshidrate ază în scopul rehidratării lor ulterioare, trebuie avut în vedere ca
procentul de umiditate din produse să fie suficient de mic pentru o conservare de lungă durată,
dar suficient de mare pentru o rehidratare cât mai corectă.
Din punct de vedere al mecanis mului de uscare, la începutul procesului, când
umiditatea este încă ridicată, se produce evaporarea apei de la suprafața produsului prin
difuzie externă, cu atât mai intens cu cât suprafața de evaporare, temperatura și viteza de
circulație a aerului sunt m ai ridicate. Simultan, are loc procesul de difuzie internă, adică
deplasarea apei din interior spre exterior, ca o consecință directă a diferenței de presiune
osmotică provocată de concentrația diferită a substanțelor solubile din interiorul și de la
supra fața produsului. Astfel se realizează egalizarea umiditiții în toate straturile produsului
supus uscării [13, pg. 467].
Procedeul de deshidratare cuprinde trei faze succesive (Figura 1) și anume [1 4, pg. 169; 11 ]:
faza inițială sau de preîncălzire,
faza de deshidratare cu viteză constantă (uscare),
faza de deshidratare cu viteză descrescatoare (răcire) .
Figura 1. Fazele deshidratării
24
Faza inițială sau de preîncălzire este aceea în care produsul, având o temperatură mai
scăzută decât cea din instal ație, consumă căldura pentru încălzire până la stabilirea unui
echilibru între cantitatea de căldură transferată în agentul de deshidratare și cea consumată
prin evaporare.
Faza de deshidratare cu viteza constantă este perioada de deshidratare propriu -zisă când
se produce difuzia internă a apei libere concomitent cu substanțele solubile către
suprafață, care contribuie la formarea crustei, iar viteza de uscare este constantă și durează
până la atingerea umidității critice la suprafața produsului.
Faza de de shidratare cu viteză descrescătoare sau finală se caracterizează prin faptul că
evaporarea este din ce în ce mai redusă și devine nulă în momentul în care este atinsă
umiditatea relativă de echilibru, adică momentul în care umiditatea produsului este în
echilibru cu umiditatea relativă a aerului la temperatura de uscare. Acest moment este
important pentru calitatea produsului finit, fiind necesară coborârea temperaturii acestuia
până la o temperatură ce variază între 40 -45°C.
3.4 Transformări ale produselo r care apar în timpul și după procesul de deshidratare
Ca urmare a procesului de deshidratare, produsele suferă o serie de modificări de
natură fizică, chimică și biochimică, modificări ale structurii interne, precum și ale
compoziției chimice.
Modificări le de natură fizică se referă la micșorarea volumului, pierderea în greutate și
migrarea componentelor solubile. Astfel, micșorarea volumului are loc concomitent cu
scăderea greutății produselor, fiind consecința efectului conjugat al contractibilității și
contractării. Contractibilitatea este proprietatea materiei care în anumite condiții (pierderea
apei) își micșorează volumul, iar contractarea este un fenomen prin care elementele
constitutive ale unei structuri se micșorează, se restrâng unele în altele sub influența forțelor
interne. Pierderile în greutate se datorează în mod firesc eliminării apei din produse și într -o
măsură mai mică pierderii de substanțe uscate solubile.
Modificările de natură chimică și biochimică care au loc în cursul procesului de uscare
conduc la unele pierderi nutritive și de aromă, precum și la modificarea culorii. Astfel, au loc
pierderi de glucide care cresc o dată cu ridicarea nivelului temperaturii și în funcție de gradul
de mărunțire a produselor. Aroma produselor suferă mo dificări în cursul deshidratării ca
25
rezultat al volatilizării uleiurilor eterice, însă unele procedee moderne prevăd recuperarea
substanțelor aromatice pe parcursul deshidratării
Modificarea structurii interne a țesuturilor se datorează denaturării protein elor prin
coagulare, ceea ce determină schimbarea stării coloizilor hidrofili [13, pg. 467 ].
3.5 Metode de deshidratare
Operația de uscare se poate realiza pe două căi și anume [1 5, pg. 128] :
3.4.1. P e cale naturală
Uscarea pe cale naturală se po ate realiza prin două moduri și anume: la soare și umbră.
3.4.1.1. Uscarea la soare
Uscarea la soare este cea mai simplă și economică metodă utilizată pentru uscarea
unor fructe sau altor materiale vegetale, dar există și excepții, când uscarea la soare nu este
recomandată, deoarece lumina solară poate distruge o serie de principii active.
În principiu, materia primă este răspândită în straturi subțiri pe rame de uscare
suprapuse sau platforme și amestecate frecvent pentru a se uniformiza deshidratarea. Pen tru a
se evita pierderile, atât ramele, cât și platformele de uscare vor fi acoperite cu hârtie sau
material textil. Pentru a se evita formarea mucegaiului și pentru asigurarea unei circulații
adecvate și uniforme a aerului, ramele de uscare trebuie să fie situate la o înălțime suficientă
față de sol.
Există și excepții când produsele se pot usca direct pe sol, în câmp, însă aceasta se
realizează numai când nu sunt precipitații și rouă. De menționat este faptul că, uscarea direct
în câmp este însoțită de mu lte pierderi nerecuperabile. De aceea se recomandă uscarea pe
platforme special amenajate. În acest caz, locurile de uscare vor fi protejate de curenții de aer.
3.4.1.2. Uscarea la umbră
Uscarea la umbră este metoda cea mai aplicată în zonele cu condiții climatice instabile
și mai ales în regiunile deluroase și montane. Pentru uscarea la umbră se folosesc poduri,
încăperi goale, șuri, magazii, șoproane etc, dar mai ales trebuie să existe un sistem de aerisire
continuă. Se recomandă ca într -o încăpere să s e usuce un singur produs, pentru a se evita
amestecul și împrumutarea reciprocă a mirosului.
Pentru mărirea suprafeței de uscare, produsele se vor așeza pe suporturi confecționate
din diverse materiale, care se vor suprapune, lăsându -se un spațiu minim de 30-40 cm pentru
circulația aerului.
26
În funcție de condițiile atmosferice și de natura materiei prime, uscarea poate dura 2 -3
zile. Prin uscarea la umbră se pot obține produse de calitate, fără consum de energie și la un
preț de producție foarte redus.
3.4.2. Pe cale artificială
Uscarea pe cale artificială această metodă s -a impus ca urmare a extinderii și
concentrării producției de fructe, a micșorării duratei de uscare și a măririi garanției obținerii
unor materii prime de calitate corespunzătoare.
Prod usul uscat, proaspăt scos din uscător trebuie manipulat cu atenție pentru a nu se
sfărâma la cea mai mică atingere. În timpul manipulării, produsele uscate fixează un anumit
procent de umiditate. Dacă produsele sunt prea uscate, ele pot fi lăsate un timp la aer pentru a
fixa un anumit procent de umiditate, mai ales dacă urmează să fie supuse operațiilor de
mărunțire prin tăiere.
3.6 Utilaje pentru deshidratarea fructelor pe cale artificială
Procesul de deshidratare poate fi realizat cu ajutorul mai multo r tipuri de utilaje,
fiecare tip de utilaj fiind optimizat pentru a realiza deshidratarea unui anumit produs. Acestea
se clasifică după mai multe criterii, însă cele mai importante sunt [16]:
A. În funcție de mărimea producției
A.1. La scară mică, 20-50 kg/h
a. Cu funcționare discontinuă:
a.1. cu cameră sub vid,
a.2. cu amestecător cu cameră prin convecție,
a.3. cu insuflare transversală în strat fluidizant.
A.2. La scară medie, 50 -100 kg/h
a. Cu funcționare discontinuă
a.1. cu amestecător,
a.2. cu insuflare transversală în strat fluidizant.
b. Cu funcționare continuă
b.1. în strat fluidizant,
b.2. cu bandă sub vid,
b.3. cu tambur cu încălzire indirectă,
b.4. prin pulverizare prin transport pneumatic,
b.5. cu bandă cu cameră,
b.6. cu insuflare transversală.
A.3. La scară mare, > 1000 kg/h
27
a. Cu funcționare continuă
a.1. cu tambur cu încălzire indirectă,
a.2. prin pulverizare,
a.3. prin transport pneumatic,
a.4. cu tambur cu încălzire directă,
a.5. în strat fluidizant.
B. În funcție de metoda de efectuare a procesului
B.1. Cu funcționare discontinuă
1. Prin radiații,
2. Prin contact,
3. Prin convecție.
B.2. Cu funcționare continuă
1. Prin radiații,
2. Prin contact,
3. Prin convecție.
În cazul producției la scară mică sau medie sau în cazul proceselor de durată mare, se
folosesc uscătoare cu funcționare discontinuă și anume uscătoare prin convecție la presiune
atmosferică sau în vid.
În cazul producției la scară mare se folosesc deshidratoare cu funcționare continuă,
utilaje în care materialul este deplasat în interiorul us cătorului de la intrare spre ieșire.
C. În funcție de natura agentului de uscare [15, pg. 131]
C.1. Uscătoare cu aer rece
Acestea sunt aparate simple și se pot amenaja în orice încăpere. Instalația propriu -zisă
este alcătuită dintr -un ventilator puternic care captează aerul din mediul înconjurător în
conducte montate în pardoseala încăperii. Uscarea cu aer rece se recomandă în special numai
pentru speciile ierboase c are au un conținut redus de apă .
C.2. Uscătoare cu aer cald
În aceste aparate aerul este încălzit într -o încăpere specială și apoi cu ajutorul unor
ventilatoare puternice este captat în camera de uscare. Uscătoarele sunt de mai multe tipuri și
anume: etuvă cu rafturi, uscător de tip tunel, uscător cu bandă .
C.2.1. Uscător tip etuvă cu rafturi (Figura 2)
Produs ele sunt în prealabil încălzite înainte de uscare , timp de câteva minute la 70 –
80°C. Această operație se efectuează în vederea distrugerii celulelor, realizându -se astfel, o
evaporare mai ușoară a apei care este mai repede eliminată decât în cazul celulelor vii.
28
Încălzirea trebuie să se realizeze într -un timp foarte scurt, deoarece o încălzire prea
îndelungată antrenează pierderi și modificări datorate descompunerilor chimice.
După încălzirea prealabilă în care produsu l pierde cea mai mare parte din umiditatea
sa, acesta este supus uscării propriu -zise. O perație se realizează la 30 -60°C, în funcție de
proprietățile produsului. Temperatura trebuie stabilită astfel încât, uscarea să se realizeze în 2 –
4 ore. Cu cât temperatura în etuvă este ma i ridicată și cantitatea de aer cald este mai mică, cu
atât uscarea este mai rapidă.
De asemenea, curentul de aer cald trebuie reglat astfel încât, să nu se satureze cu
vapori de apă pentru a evita condensarea acestora înainte de a părăsi uscătorul, dar n ici să nu
fie prea puțin saturat sau să părăsească instalația prea cald, deoarece operația nu ar mai fi
economică.
Prin uscare, datorită pierderii apei, volumul produsului scade și din această cauză,
aspectul se modifică mai ales la suprafață.
Figura 2. Uscător tip etuvă cu rafturi
C.2.2. Uscătorul tip tunel (Figura 3)
Încălzirea aerului în uscătorul tip tunel se realizează cu gaz metan sau motorină.
Arderea combustibilului trebuie sa fie totală, deoarece fumul rezultat de la o ardere
incompletă va depr ecia calitatea produselor. Pe măsură ce produsul din uscător s -a uscat,
acesta se scoate din tunel și se înlocuiește cu altul proaspăt.
Figura 3. Uscător tip tunel
29
C.2.3. Uscătorul cu bandă (Figura 4)
Acest uscător folosește aer încălzit într-un cuptor special construit în încăperea
alăturată uscătorului propriu -zis. Uscătorul are benzi transportoare confecționate din oțel.
Produsul supus deshidratării ajunge pe banda superioară, trecând apoi succesiv până la banda
inferioară, de unde este evacuat spre ambalare. Uscătorul cu bandă poate fi economic numai
în cazul produselor preuscate natural sau cu o umiditate scăzută.
Figura 4. Uscător cu bandă
3.7 Uscătoare prin convecție
Cea mai răspândită metodă de deshidratare a fructelor este cea convectivă, în care se
folosește o sursă de căldură pentru îndepărtarea vaporilor de apă de pe suprafața produsului
supus deshidratării. Deshidratoarele prin convecție utilizate pentru uscare prezintă numeroase
avantaje și anume:
o costul mic de realizare,
o întreținere și reparație,
o flexibilitate privind forma, dimensiunile și natura materialului ce poate fi deshidratat,
o nu necesită cunoștințe avansate de operare și întreținere din partea operatorului,
o pot fi alimentate cu energie din cele mai diverse surse (gaz, lemne, so lară etc.).
o se mai folosesc și în deshidratarea legumelor, plantelor, deshidratarea mierii, uscarea
cărnii și a peștelui, uscarea cherestelei, uscarea materialelor de constructii etc.
30
În figura următoare este prezentată o cameră de deshidratare p rin convecție.
Figura 5. Cameră de deshidratare a fructelor prin convecție. a). schema aparatului. b).
vedere în ansamblu.
Durata procesului de deshidratare este influențată de mai mulți factori dar cei mai
importanți sunt tipul și forma produsu lui supus deshidratării și temperatura. Aceasta poate
varia chiar și în cazul aceluiași produs. Spre exemplu, în cazul prunei întregi, timpul de
deshidratare este cuprins între 24 -30 de ore, iar al unei jumătăți de prună este cuprins între 12 –
15 ore, chiar dacă în ambele cazuri se utilizează același utilaj și aceeași temperatură de
deshidratare. Un alt exemplu este cel al feliilor de măr care se deshidratează în 6 -7 ore [1 6].
3.7. Păstrarea vitaminei C în fructe după procesul de uscare.
Prelungirea dura tei de conservare a produselor alimentare perisabile este una din
preocupările constante ale tehnologilor din industria alimentară [18].
Printre numeroasele procedee utilizate în acest scop, uscarea este una din cele mai
importante metode. Pentr u a mări valoarea alimentară a producției uscate, e necesar ca în
procesul uscării să nu se distrugă substanțele biologic active ce se conțin în materia primă
proaspătă. Unul dintre indicii fizico -chimici ce caracterizează calitatea fructelor uscate est e
vitamina C, care posedă calități antioxidante și îndeplinește funcția de protector al celulelor
[19].
Se știe că la încălzire vitamina C se oxidează, iar în perioada celor 2 -3 zile de uscare la
temperaturi de 40 –60°C, în condiții naturale sau artifici ale, produsele horticole pierd complet
vitamina C. Tendința de majorare a gradului de conservare a vitaminei C, o dată cu creșterea
temperaturii agentului de uscare, este confirmată de cercetările efectuate cu privire la uscarea
vișinelor utilizându -se met oda combinată a curenților de frecvență supraînaltă (SHF) care are
un avantaj dublu: intensificarea procesului de uscare și gradul maximal de conservare a
vitaminei C [20].
a. b.
.
31
În acest sens, s-au folosit vișinele de soiul Șpanca, cu umiditatea inițială de 84, 5%.
Determinarea conținutului vitaminei C în vișinele proaspete și cele uscate s -a efectuat pe baza
metodei ce folosește o soluție de acid clorhidric de 2%. În urma analizei s -a constatat că în
vișine, cantitatea de vitamin C este de 12 mg% sau 77,4 mg% la substanța uscată (s.u.).
Uscarea fructelor s -a realizat prin două metode: convectivă, la diferite temperaturi ale
agentului termic în limitele 60 –100°C și prin metoda combinată (convecția și folosirea
curenților de frecvență supraînaltă) la cinci regimuri de temperatură al agentului termic de
uscare în limitele: 60 –100°C. Vișinele au fost uscate până la umiditatea de 19%.
Rezultatele experimentale au arătat faptul că temperatura agentului termic și durata de
uscare au o influență considerabilă asupra grad ului de conservare a vitaminei C în vișine,
uscate prin metoda convectivă. Din această cauză în vișinele uscate se păstrează în medie 9%
de vitamina C. Totuși, g radul de conservare a vitaminei C este mai mare atunci când vișinele
sunt uscate prin metoda co mbinată. Mai mult, procentul de vitamin C crește considerabil pe
măsura creșterii temperaturii agentului de uscare până la 100°C. Vișinele uscate prin metoda
respectivă conțin 42% de vitamina C raportat la conținutul inițial [18].
În vederea optimizării pr ocesului de uscare, s -a analizat masa uscată, conținutul de
vitamina C, activitatea enzimei polifenoloxidaza și microflora unor fructe precum pere și
piersici din soiurile Abate și respectiv Redhaven. S -a constatat că uscarea fructelor la
temperaturi înalt e, oprește procesul de respirație a fructelor deshidrat ându-le până la cantitatea
de apă minim admisă (între 18 -23%, conform Reglementărilor Tehnice pentru fructele uscate
aprobate de Guvern Nr. 1523 din 29.12.2007 ).
Uscarea fructelor s -a realizat la etuv ă la temperatura de 65oC pentru pere și 60oC
pentru piersici. În ceea ce privește vitamina C, s -a constatat că perele în stare proaspătăt
conțin cca. 6mg %, iar piersicile cca. 4,25mg %. Prin uscarea artificială, la etuvă, conținutul
de vitamin C s -a dimin uat în cele două fructe astfel, la pere s -a ajuns la un conținut de 3,1mg
%, iar la piersici de 3,2mg %. Această diminuare se explică prin instabilitatea termică
vitaminei C, care la temperaturi mai mari de 65oC își pierde din activitate. A stfel, în urma
acestei analize s -a recomandat ca uscarea acestor fructe să se realizeze până la o temperature
de max. 65oC [19].
Analiza conținutului de vitamina C s -a mai realizat și în gutui. S -a constatat că, timpul
îndelungat de păstrare a fructelor a afectat semnifi cativ conținutul de vitamina C, astfel că
după o săptămână, acesta a variat între 3,5% – 23,3%, iar după două săptămâni între 12,8 –
36,0% [20].
32
CAPITOLUL 4 .
PARTEA EXPERIMENTALĂ
4.1 Obiectiv
Obiectivul pricipal al cercetării experimentale este acela de a analiza efectul timpului
de depozitarea asupra conținutului de vitamina C din material ele vegetale ce au fost supuse
procesului de uscare atât artificial, la etuvă, cât și na tural, la temperatura camerei. Prin
acest lucru se dorește să se ”încurajeze” utilizarea în diferite preparate a materialelor cu
conținut de vitamina C, uscate și depozitate, chiar și după un anumit timp datorită menținerii
acestei vitamine.
4.2 Pregătirea materialelor
În vederea realizării obiectivului s-au utilizat trei produse veget ale proaspete, care
conform literaturii de specialitate, sunt bogate în vitamina C și anume : pătrunjelul, portocale le
și lămâi le. Acestea au fost achiziționate din supermarket. Etapele de lucru la pregătirea
materialelor alese sunt următoarele:
Spălarea ma terialelor vegetale . În general , fructele și legumele care sunt vândute în piețe
și supermarketuri sun t tratate cu diverse substanțe, atât împotriv a dăunătorilor cât și pentru
un aspect commercial deosebit. De aceea, materialele vegetale utilizate pentru a nalize au
fost spălate foarte bine cu apă de la robinet și apoi cu ajutorul unui prosop de hârtie au fost
uscate.
Mărunțirea materialelor vegetale. În vederea uscării, materialele vegetale au fost
mărunțite astfel: pătrunjelul a fost tăiat mărunt cu ajuto rul unui cuțit, îndepărtându -se
codițele. În schimb, coaja de la portocale și lămâi a fost rasă, evitându -se partea albă a
fructelor.
33
Uscarea materialele vegetale. După mărunțire, produsele au fost împărțite în
două părți, și așezate în coșuri d in hârtie de filtru, construite special. Prima parte a
materialelor vegetale s -au uscat natural la temperatura camerei, prin așezarea coșurilor cu
produse pe o masă , într -o încăpere curată și uscată, iar a doua parte s-a uscat artificial la
etuvă, coșurile fiind așezate în etuvă la temperatura de 40oC (foto 1) .
Foto 1.
4.3 Rezultatele obținute
Pentru a afla cantitatea de apă pierdută în timpul uscării, exprimată în procente
de umiditate s -a utilizat următoarea relație de calcul [21]:
u, % =
x 100 , unde:
m0 = masa recipientului gol, [g]
m1 = masa recipientului cu material înainte de uscare, [g]
m2 = masa recipientului cu material după uscare, [g]
În tabelul 4 sunt prezentate valorile umidității calculate cu rela ția de mai sus în cazul
celor trei probe uscate natural la temperatura camerei.
Tabelul 4. Valorile umidității pentru cele trei produse uscate la temperatura camerei.
Timp
[min ] Pătrunjel Lămâi Portocale
m, [g] u, [%] m, [g] u, [%] m, [g] u, [%]
0 34 0 25 0 68 0
10 34 0 25 0 68 0
20 34 0 24,92 0,32 67,23 1,13
34
30 33,76 0,70 23,79 4,84 65,98 2,97
60 33,25 2,2 22,03 11,88 59,10 13,08
90 30,61 9,97 20,92 16,32 53,10 21,91
120 24,23 28,73 19,74 21,04 45,65 32,86
180 18,31 46,14 16,82 32,72 38,2 43,82
240 10,86 68,05 13,9 44,4 30,75 54,77
300 7,79 77,08 10,98 56,08 23,3 65,73
360 3,70 89,11 5,19 79,24 18,12 73,35
420 3,70 89,11 4,15 83,4 15,80 76,77
500 3,70 89,11 4,15 83,4 15,80 76,77
Pentru o mai bună înțelegere a acestor date experimenta le s-a reprezentat grafic
variația procentului de umiditate în funcție de timp (Figura 6 ).
Figura 6. Variația umidității în funcție de timp pentru cele trei probe uscate la temperatura
camerei.
Așa cum se poate observa din figura 6 , pătrunjelul s -a uscat mai repede decât lămâile
și portocalele, implicând, de asemenea și reținerea unei cantități mai mari de apă ( 89,11 %).
În tabelul 5 sunt prezentate valorile umidității calculate în cazul celor trei probe uscate
artificial la etuvă T= 40oC. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0 100 200 300 400 500 600 timp, min
u,% Patrunjel, u%
lamai, u%
portocale, u%
35
Tabelul 5. Valorile umidității pentru cele trei produse uscate la etuvă T=40oC.
Timp
[min ] Pătrunjel Lămâi Portocale
m, [g] u, [%] m, [g] u, [%] m, [g] u, [%]
0 34 0 25 0 68 0
5 30,03 11,67 20,75 17 60,37 11,22
10 27,1 20,29 16,5 34 53,04 22
15 20,34 40,17 12,25 51 45,71 32,77
25 15,09 82,02 8,04 67,84 38,38 43,55
30 3,35 90,14 4,26 82,96 30,05 55,80
60 3,35 90,14 3,75 85 23,72 65,11
90 3,35 90,14 3,75 85 14,55 78,60
120 3,35 90,14 3,75 85 14,55 78,60
180 3,35 90,14 3,75 85 14,55 78,60
240 3,35 90,14 3,75 85 14,55 78,60
Și în acest caz s -a reprezentat grafic variația procentului de umiditate în funcție de
timp, p entru o mai bună înțelegere a datelor experimentale (Figura 7 ).
Figura 7. Variația umidității în funcț ie de timp pentru cele trei probe uscate la etuvă T=40oC. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0 50 100 150 200 250 300 timp, min
u,% Patrunjel, u%
lamai, u%
portocale, u%
36
Așa cum se poate observa din figura 7, și în cazul uscării artificiale, pătrunjelul s -a
uscat mult mai repede decât celelalte produse, cantitatea de apă reținută fiind de asemenea
foarte mare, 90,1 4%.
Din datele experimentale prezentate se poate concluziona faptul că pătrunjelul se
usucă mai repede față de coaja de lămâie sau portocale, acest lucru putând fi pus pe seama
membranei celulare a pătrunj elului care este foarte subțire .
Determinarea vit aminei C din materialele uscate .
Materialele vegetale uscate au fost supuse analizei vitaminei C conform metodei
iodometrice prezentate în literatur a de specialitate [22]. Pe lângă materialele vegetale uscate,
pentru analiză , s-au mai folosit și următorii reactivi:
Soluție HCl 2%;
Soluție de iod 0.01N;
Soluție amidon/HCl;
În vederea obținerii extractului s -a recurs la următoarele operații [22]: 5-10 g material
vegetal s-a mojarat și apoi s -a introdus într-un flacon Erlenmeyer de 250 cm3, după care s -a
adăugat 100 ml soluție 2% HCl. Conținutul flaconului s -a amestecat cu ajutorul unui agitator
magnetic timp de 30 minute .
După 30 min. de agitare conținutul s-a filtrat și apoi s -a spălat pe filtru cu 30 ml soluție
2% HC1 . Extractul s-a colectat într -un flaco n de 150 cm3 și s-a completat cu soluție HCl 2%
până la semn .
În vederea analizei de vitamina C, prin metoda iodometrică, s -au realizat următoarele
[22]: Într-un balon cotat de 100 cm3 se introduce 10 ml de extract ș i se completează până la
semn cu soluție de amidon/HCl. Din acest amestec s -au luat din nou 10 ml probă și s -a titrat
cu iod sol.0,01 N. Soluția de iod s -a adăugat în picături sub agitare continuă, până la apariția
unei colorații albastre persistente . Pentru o singură probă s -au făcut trei titră ri, iar valoarea
finală s -a luat ca fiind media valorilor celor trei titrări.
Conținutul de vit amina C (mg) în 100 g produs s -a calculat cu ajutorul relației [22]:
Cvitamina C = 1.321×104 (VT/Mp), mg/100 g material vegetal
unde:
VT – volumul soluției 0,0 1N de iod folosit la titrarea probei de analizat, ml;
MP – cantitatea de material vegetal supus extracției, g.
37
Analiza vitaminei C s -a realizat pentru cele trei materiale atât proaspete cât și uscate. În
cazul celor uscate, analiza s -a realizat la i ntervale de timp bine stabilite și anume, 6 luni și 1 2
luni. Materialele uscate au fost depozitate în ambalaje din sticlă închise la culoare, într -un loc
uscat și răcoros.
Pentru început s -a obținut extratul din cele trei materiale ș i anume pătrunjel (fot o1),
portc ale (foto 2) și lămâi (foto 3).
După filtrarea fiecărei probe, s -a obținut probele finale (foto 4).
foto 4
38
Din fiecare probă s -au luat din nou 10 ml extract și s-au titrat cu iod sol.0,01 N (foto 5).
foto 5
Titrarea s -a realizat până la apariția unei colorații albastre persistente. Pentru o singură probă
s-au făcut trei titrări, iar valoarea finală s -a luat ca fiind media valorilor celor trei titrări (foto
6).
Foto 6
În tabelul 6 sunt prezentate valorile obținute la titrarea celor trei materiale vegetale proaspete
care s -au luat pentru analiză.
Tabelul 6. Valorile obținute la titrarea materialelor vegetale proaspete
Nr.
crt. Materialul
vegetal Conținutul de vitamina C, mg/100 g produs .
proaspăt Uscat la temperatu ra
camerei Uscat la etuvă, 40oC
inițial 6 luni 12 luni inițial 6 luni 12 luni
1. pătrunjel 236,8 232,3 136,3 80,6 157 136 121
2. coji de portocale 67,8 58,6 50,4 28,4 51,62 41,22 39,6
3. coji de lămâie 36,07 29,7 21,2 18 23,8 18,9 13
39
După cum se p oate vedea din tabelul 6, cele trei materiale vegetale alese și anume:
pătrunjelul, portocale și lămâi au conținut foarte ridicat de vitamina C în stare proaspătă.
Mai mult, aceste date experimentale sunt în concordanță cu concluzia unui studiu
efectuat d e Institutul Național de Cercetare – Dezvoltare pentru Tehnologii Izotopice și
Moleculare Cluj -Napoca , în 2017 prin care se afirmă că „..pătrunjelul se remarcă printr -un
conținut ridicat de vitamina C. Comparând cantitatea de vitamina C din pătrunjel cu ce a din
portocale, s-a constatat că pătrujelul conține aproximativ de patru ori mai multă vitamina C
decât portocalele. Un kilogram de pătrunjel este echivalentul a patru kilograme de portocale
din punctul de vedere al conținutului de vitamina C” [23].
Totu și, prin uscare atât la etuvă cât și la temperatura camerei, conținutul de vitamina
C se diminuează , însă nu excesiv. Acest lucru se poate pune pe seama temperaturii la care se
usucă materialele vegetale, aceasta nefiind mai mare de 40oC. Mai mult, se poat e observa din
tabelul 6 că după câteva luni de depozitare , conținutul de vitamina C râmâne să fie ridicat.
Acest lucru ne permite să afirmăm că materialele uscate și depozitate în condiții
corespunzătoare pot fi utilizate c hiar și după un an.
Conținutul de vitamian a C și în general, de vitamine și nutrienți din materialele
vegeta le este strâns legat de mai mul ți factori, precum solul, zona geografică, timpul de
recoltare etc. Valorile mari de vitamina C găsite pentru materialele analizate pot fi puse și pe
seama acestor factori, care sunt necunoscuți deoarece, așa după cum am specificat la începutul
capitolului 4, aceste materiale au fost achiziționate din supermarket.
40
CAPITOLUL 5.
CONCLUZII
Vitaminele sunt substanțe organice foarte active în cantit ăți relativ mici, diverse în
ceea ce privește compoziția chimică, dar indispensabile activității metabolice a
organismelor vii.
Vitamina C este unul dintre cei mai siguri și eficienți nutrienți, avâ nd un rol bine
stabilit în numeroase funcții ale organismu lui.
Vitamina C are un rol antioxidant foarte puternic în corp, neutralizând radicalii liberi,
și joacă un rol cheie în menținerea sănătății țesutului conjuctiv.
Fructele cu cele mai mari cantități de vitamina C, sunt portocalele, lămâile, agrișele,
căpșu nile, pepenii, merele, cătina și măceșele.
Din categoria ierburilor cu rol de condiment și cu conținut ridicat de vitamin C, fac
parte pătrunjelul, busuiocul și cimbrul.
Stabilitatea vitaminei C pe parcursul perioadei de păstrare depinde de specie și soi
(intensitatea metabolismului și pH -ul produsului), temperatura de păstrare, compoziția
atmosferică, precum și durata păstrării.
Pătrunjelul este una dintre cele mai populare plante culinare din lume și unul dintre
cele șapte condimente care luptă împotriva multor boli, alături de ghimbir, oregano,
scorțișoară, șofran, salvie și ardei roșu iute.
Lămâia este utilizată în scopuri culinare și cosmetice în întreaga lume.
Datorită compoziției sale chimice, portocalele au un rol important pentru sănătate.
Obiecti vul pricipal al cercetării experimentale este acela de a analiza efectul timpului
de depozitarea asupra conținutului de vitamina C din materialele vegetale ce au fost
supuse procesului de uscare atât artificial, la etuvă, cât și natural, la temperatura
camerei.
41
Prin acest lucru se dorește să se ”încurajeze” utilizarea în diferite preparate a
materialelor cu conținut de vitamina C, uscate și depozitate, chiar și după un anumit
timp datorită menținerii acestei vitamine.
În vederea realizării obiectivului s -au utilizat trei produse vegetale proaspete, care
conform literaturii de specialitate, sunt bogate în vitamina C și anume: p ătrunjelul,
portocalele și lămâile.
Acestea au fost achiziționate din supermarket.
În vederea analizei, materialele vegetale au fo st spălate, mărunțite și uscate atât la
temperatura camerei cât și la etuvă la T=40oC.
În cazul uscării natural e, la temperatura camerei, s -a observat că pătrunjelul s -a uscat
mai repede decât lămâile și portocalele, implicând, de asemenea și reținerea une i
cantități mai mari de apă ( 89,11 %).
În cazul uscării artificiale, la etuvă, s -a observat că pătrunjelul s -a uscat mult mai
repede decât celelalte produse, cantitatea de apă reținută fiind de asemenea foarte
mare, 90,14%.
Uscarea mai rapidă a pătrunjelu lui față de celelalte materiale se poate pune pe seama
membranei celulare a acestuia care este foarte subțire .
În ceea ce privește analiza de vitamina C din materialele analizate, aceasta s -a realizat
atât pentru materialele vegetale proaspete cât și cele uscate natural și artificial, și
depozitate 1 an.
Analiza vitaminei C s -a realizat conform unei metode descrise în literatura de
specialitate.
În urma analizei de vitamin C s -a constatat că cele trei materiale vegetale alese și
anume: pătrunjelul, portoca le și lămâi au conținut foarte ridicat de vitamina C în stare
proaspătă.
Totuși, prin uscare atât la etuvă cât și la temperatura camerei, conținutul de vitamina C
se diminuează, însă nu excesiv. Acest lucru se poate pune pe seama temperaturii la
care se u sucă materialele vegetale, aceasta nefiind mai mare de 40oC.
42
După câteva luni de depozitare, conținutul de vitamina C râmâne să fie ridicat în
materialele analizate . Acest lucru ne permite să afirmăm că materialele uscate și
depozitate în condiții corespu nzătoare pot fi utilizate chiar și după un an.
Conținutul de vitamiana C și în general, de vitamine și nutrienți din materialele
vegetale este strâns legat de mai multți factori, precum solul, zona geografică, timpul
de recoltare etc.
Valorile mari de vit amina C găsite pentru materialele analizate pot fi puse și pe seama
acestor factori, care sunt necunoscuți deoarece, așa după cum am specificat la
începutul capitolului 4, aceste materiale au fost achiziționate din supermarket.
43
BIBLIOGRAFIE
[1]. Beceanu D., Materii prime horticole pentru industria alimentară : struguri, fructe, legume ,
Editura Pim, Iași, 2008, pg. 61 -63.
[2]. http://www.sfatulmedicului.ro/.
[3].https://adevarul.ro/topul -fructelor -legumelor -miraculoase /.
[4]. By Various Authors., Condimentele, Sanatate ș i Savoare , 2015 – editura Lider
[5]. https://ro.scribd .com/Patrunjelul /.
[6]. Bojor O. , Pledoarie pentru viață lungă: sănătate prin semințe, legume și fructe. Editura
Fiat Lux, București, 2005, pg. 70 -88.
[7]. Mandita D., -Fructe exotice, s timulente, condimente natural, Editura Tehnica , 2002.
[8]. https://ro.wikipedia.org/wiki/L%C4%83m%C3%A2i
[9]. https://biblioteca.regielive.ro/ .
[10]. https://en.wikipedia.org/wiki/Orange_(fruit) .
[11]. Nour V. , Procesarea industriala a legumelor si fructelor , Editura SITECH, Craiova,
2014.
[12]. Taylor C., Taylor F., Handbook of industrial drying, Taylor & Francis Group LLC,
2006; Tsotsas E., Mujumdar A.S. Energy Savings in Modern Drying Technology, First
Edition, Vol. 4, Wiley -VCH Verlag GmbH & Co., 2012.
[13]. Beceanu D., Chira A., Tehnologia pr oduselor horticole, valorificare în stare proaspătă și
industrializare, Ed. Economică, București, 2003. pg. 467 .
[14]. Banu C., Tratat de industrie alimentară, probleme generale, Ed. ASAB, București, 2008.
pg. 169.
[15]. Cobzaru C., Extracte naturale. Pa rticularități. Procedee. Utilizări, Editura PIM, Iași,
2014. pg. 128 ; pg.131 .
[16]. Ingeaua M.V. , Dimensionarea camerelor de deshidratare convective pentru deshidratarea
fructelor si legumelor, SC. Blue Spark Systems SRL (www.uscatoare -fructe.ro).
[18]. https://ibn.idsi.md/sites/default/files/imag_file/Conservarea%20vitaminei%20C.pdf
[19].http://repository.utm.md/bitstream/handle/5014/469/Conf_UTM_2017_II_pg35.pdf?sequ
ence=1&isAllowed=y .
[20]. https://www.degruyter.com/downloadpdf/j/fhort.2017.29.issue -1/fhort -2017 -0009/fhort –
2017 -0009.pdf .
[21]. Banu C., Tratat de industrie alimentară, Ed. ASAB, București, 2009 .
[22]. Cobzaru C., Horoba E., Extracte Naturale. Îndrumar de laborator, Editura Pim, Iași,
2011.
[23]. https://www.dcnews.ro .
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Specializarea: Controlul și Procesarea Alimentelor ========================================================================= LUCRARE DE DISERTAȚIE… [614660] (ID: 614660)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
