Оценка микроструктурных изменений в переработанных продуктах из зеленого горошка

Спрос на консервированные овощи и фрукты зависит в первую очередь от их потребительских характеристик. Эти продукты должны соответствовать высоким требованиям в отношении их пищевой и биологической ценности, а также органолептических свойств. Цель работы заключалась в изучении микроструктурных изменений клеток зеленого горошка в продуктах его переработки. В качестве объектов исследования были выбраны такие виды горошка, как свежий, замороженный и консервированный, изготовленный из свежего и восстановленного сырья. С помощью световой микроскопии в клетках гиподермы и паренхимы были охарактеризованы такие их компоненты, как хлорофилл и крахмал соответственно. Было обнаружено, что окрашенные в ярко-зеленый цвет пластиды с хлорофиллом присутствовали только в клетках гиподермы замороженного гороха. Более того, такая же окраска пигмента была зафиксирована и в образцах свежего гороха. В консервированном продукте из свежего гороха было отмечено появление коричневых оттенков в этих клетках, связанное с превращением хлорофиллов в феофитины и пирофеофитины. В образцах консервированного горошка из восстановленного сырья гиподерма была представлена в виде почти бесцветных клеток. Анализ окрашенных йодом препаратов паренхимных клеток указанных продуктов показал, что зерна крахмала, в образцах замороженного и консервированного горошка из свежего сырья сохраняли свою концентрическую форму. Тогда как в окрашенных препаратах паренхимы консервированного горошка из восстановленного сырья было продемонстрировано набухание зерен крахмала. Сравнительный микроструктурный анализ переработанных продуктов из зеленого горошка показал, что в соответствии с выявленными показателями (а именно хлорофилла и зерен крахмала) максимально качественным был замороженный продукт из свежего сырья.

1. Dahl, W.J., Foster, L.M., Tyler, R.T. (2012). Review of the health benefits of peas (pisum sativum L.). British Journal of Nutrition, 108(SUPPL. 1), S3-S10. https://doi.org/10.1017/S0007114512000852

2. Taylor, S.L., Marsh, J.T., Koppelman, S.J., Kabourek, J.L., Johnson, P.E., Baumert, J.L. (2021). A perspective on pea allergy and pea allergens. Trends in Food Science and Technology, 116, 186-198. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.07.017

3. Angeles, J.G.C., Villanueva, J.C., Uy, L.Y.C., Mercado, S.M.Q., Tsuchiya, M.C.L., Lado, J.P. et al. (2021). Legumes as functional food for cardiovascular disease. Applied Sciences (Switzerland), 11(12), Article 5475. https://doi.org/10.3390/app11125475

4. Senapati, A.K., Varshney, A.K., Sharma, V.K. (2019). Dehydration of green peas: а review. International Journal of Chemical Studies, 7(2), 1088-1091.

5. Vankova, K., Markova, I., Jasprova, J., Dvorak, A., Subhanova, I., Zelen-ka, J. et al. (2018). Chlorophyll-mediated changes in the redox status of pancreatic cancer cells are associated with its anticancer effects. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2018, Article 4069167. https://doi.org/10.1155/2018/4069167

6. Parada, J., Aguilera, J.M. (2007). Food microstructure affects the bioavailability of several nutrients. Journal of Food Science, 72(2), R21-R32. https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2007.00274.x

7. Ma, Z., Boye, J.I., Hu, X. (2017). In vitro digestibility, protein composition and techno-functional properties of saskatchewan grown yellow field peas (pisum sativum L.) as affected by processing. Food Research International, 92, 64-78. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2016.12.012

8. Самойлов А. В., Сураева Н. М. (2021). Современные тенденции в оценке безопасности продуктов питания. Все о мясе, 2, 32-36. https://doi.org/10.21323/2071-2499-2021-2-32-36

9. Moens, L.G., Huang, W., Van Loey, A.M., Hendrickx, M.E.G. (2021). Effect of pulsed electric field and mild thermal processing on texture-related pectin properties to better understand carrot (daucus carota) texture changes during subsequent cooking. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 70, Article 102700. https://doi.org/10.1016/j.if-set.2021.102700

10. Turkmen, N., Sari, F., Velioglu, Y.S. (2005). The effect of cooking methods on total phenolics and antioxidant activity of selected green vegetables. Food Chemistry, 93(4), 713-718. https://doi.org/10.1016/j.food-chem.2004.12.038

11. Nosworthy, M.G., Franczyk, A.J., Medina, G., Neufeld, J., Appah, P., Utioh, A. et al. (2017). Effect of processing on the in vitro and in vivo protein quality of yellow and green split peas (pisum sativum). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 65(35), 7790-7796. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.7b03597

12. Adebooye, O.C., Vijayalakshmi, R., Singh, V. (2008). Peroxidase activity, chlorophylls and antioxidant profile of two leaf vegetables (solanum nigrum L. and amaranthus cruentus L.) under six pretreatment methods before cooking. International Journal of Food Science and Technology, 43(1), 173-178. http://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2006.01420.x

13. Attri, S., Dhiman, A., Sharma, R., Sharma, R. (2016). Effect of predrying treatments on the retention of quality characteristics of green peas (Pisum sativum L.) cv. Lincoln during mechanical drying. Journal of Applied and Natural Science, 8(2), 1049-1052. http://doi.org/10.31018/jans. v8i2.919

14. Zhu, H., Zhao, M. (2014). Study on the microscopic identification of the adulterated plant origin powdered seasonings. Discourse Journal of Agriculture and Food Sciences, 2(9), 264-269.

15. Ichim, M.C., Haser, A., Nick, P. (2020). Microscopic authentication of commercial herbal products in the globalized market: Potential and limitations. Frontiers in Pharmacology, 11, Article 876. http://doi.org/10.3389/fphar.2020.00876

16. Neri, L., Hernando, I., Perez-Munuera, I., Sacchetti, G., Mastrocola, D., Pittia, P. (2014). Mechanical properties and microstructure of frozen carrots during storage as affected by blanching in water and sugar solutions. Food Chemistry, 144, 65-73. http://doi.org/10.1016/j.food-chem.2013.07.123

17. Paciulli, M., Ganino, T., Carini, E., Pellegrini, N., Pugliese, A., Chiavaro, E. (2016). Effect of different cooking methods on structure and quality of industrially frozen carrots. Journal of Food Science and Technology, 53(5), 2443-2451. http://doi.org/10.1007/s13197-016-2229-5

18. van der Sman, R.G.M. (2020). Impact of processing factors on quality of frozen vegetables and fruits. Food Engineering Reviews, 12(4), 399-420. https://doi.org/10.1007/s12393-020-09216-1

19. Zhang, C., Hu, C., Sun, Y., Zhang, X., Wang, Y., Fu, H. et al. (2021). Blanching effects of radio frequency heating on enzyme inactivation, physiochemical properties of green peas (pisum sativum L.) and the underlying mechanism in relation to cellular microstructure. Food Chemistry, 345, Atricle 128756. http://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.128756

20. Waldron, K., Parker, M.L., Smith, A.C. (2003). Plant cell walls and food quality. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2(4), 128146. http://doi.org/10.1111/j.1541-4337.2003.tb00019.x

21. Melito, C, Tovar, J. (1995). Cell walls limit in vitro protein digestibility in processed legume seeds. Food Chemistry, 53(3), 305-307. https://doi.org/10.1016/0308-8146(95)93937-M

22. Bah^eci, K.S., Serpen, A., Gokmen, V., Acar, J. (2005). Study of lipoxygenase and peroxidase as indicator enzymes in green beans: Change of enzyme activity, ascorbic acid and chlorophylls during frozen storage. Journal of Food Engineering, 66(2), 187192. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2004.03.004

23. Pumilia, G., Cichon, M.J., Cooperstone, J.L., Giuffrida, D., Dugo, G., Schwartz, S.J. (2014). Changes in chlorophylls, chlorophyll degradation products and lutein in pistachio kernels (pistacia vera L.) during roasting. Food Research International, 65(PB), 193-198. http://doi.org/10.1016/j.foodres.2014.05.047

24. Ezekie, O.O., Mustapha, R.K., Olurin, T.O. (2010). Effect of salt on colour degradation kinetics of visual green colour in fluted pumpkin (Telfairia occidentalis) leaves. Fresh produce, 5, 39-42.

25. Nisha, P., Singhal, R. Pandit, A. (2004). A study on the degradation kinetics of visual green colour in spinach (Spinacea oleracea L.) and the effect of salt therein. Journal of Food Engineering, 64(1), 135-142. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2003.09.021

26. Yuan, G.-F., Sun, B., Yuan, J., Wang, Q. -M. (2009). Effects of different cooking methods on health-promoting compounds of broccoli. Journal of Zhejiang University: Science B, 10(8), 580-588. https://doi.org/10.1631/jzus.B0920051

27. Oleszkiewicz, T., Pacia, M. Z., Grzebelus, E., Baranski, R. (2020). Light microscopy and raman imaging of carotenoids in plant cells in situ and in released carotene crystals. Methods in Molecular Biology (Clifton, N.J.), 2083, 245-260. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-9952-1_19

28. Miranda, J.A.T., Carvalho, L., Vieira, A., Costa, R., Guimaraes, A. (2015). Anatomical characterization and evaluation of starch granules in grain of black common bean and cowpea raw and cooked. Chemical Engineering Transactions, 44, 85-90. https://doi.org/10.3303/CET1544015

29. Blaszczak, W., Lewandowicz, G. (2020). Light microscopy as a tool to evaluate the functionality of starch in food. Foods, 9(5), Article foods9050670. https://doi.org/10.3390/foods9050670

30. Zia-ur-Rehman, Salariya, A. M. (2005). The effects of hydrothermal processing on antinutrients, protein and starch digestibility of food legumes. International Journal of Food Science and Technology, 40(7), 695-700. http:/doi.org/10.1111/j.1365-2621.2005.00978.x

31. Shelepina, N. V., Parshutina, I. G., Polynkova, N. E. (2015). Study of chemical composition and biological value of germinal products from peas grain. Ecology, Environment and Conservation, 21, AS99-AS102.