The influence of cavitation treatment on the total contamination of vegetable puree and water activity
Authors: Посокина Н.Е. , Курбанова М.Н. , Захарова А.И. , Пестерев М.А. , Руденко О.С. 
Published: October 2023

В последние годы быстро растет потребительский спрос на фрукты, овощи и продукты их переработки высокого качества с более высокой питательной ценностью и минимальной обработкой. В связи с этим возрастает потребность в новых методах обработки с уменьшенным негативным воздействием на пищевую ценность и качество продуктов. В настоящее время высокое гидростатическое давление, электрические импульсы и ультразвук являются перспективными нетепловыми технологиями обработки пищевых систем. Антимикробный эффект ультразвукового излучения – следствие совокупного влияния механического, термического и сонохимического воздействия на микробиальные клетки, который возможен только в условиях возникновения в жидкообразной среде коллапсирующей акустической кавитации. Цель данного исследования – изучение влияния продолжительности кавитационной обработки на общую обсеменённость тыквенного пюре и изменение активности воды. В качестве объектов исследования использовали натуральное тыквенное пюре; композиционную смесь, состоящую из тыквенного пюре и сахарного сиропа в соотношении 1:1; смесь тыквенного пюре и инвертного сахарного сиропа, взятых в соотношении 1:1. Все виды пюре подвергали ультразвуковому воздействию на лабораторной установке «СИРИНКС-250» (ВНИИКП). Время обработки 10, 20 и 30 мин. Контролем служили образцы тыквенного пюре до обработки. Обработка чистого пюре и пюре с сахарами показала схожую динамику уменьшения численности контаминирующих микроорганизмов с увеличением времени обработки. Обработка в течение первых 10 и 20 мин во всех образцах пюре уменьшает количество жизнеспособных микроорганизмов незначительно. Наиболее выраженное снижение общей обсеменённости всех видов пюре наблюдалось при обработке пюре в течение 30 мин. Активность воды в натуральном пюре в процессе обработки практически не подверглась изменению, в то время как в пюре с сахарами уменьшение данного показателя было значительным.

In recent years, consumer demand for high-quality fruits, vegetables and products of their processing with higher nutritional value and minimal processing has been growing rapidly. In this regard, there is an increasing need for new processing methods with reduced negative impacts on the nutritional value and quality of products. Currently, high hydrostatic pressure, electrical pulses and ultrasound are promising non-thermal processing technologies for food systems. The antimicrobial effect of ultrasonic radiation is a consequence of the combined influence of mechanical, thermal and sonochemical effects on microbial cells, which is possible only under conditions of collapsing acoustic cavitation in a liquid medium. The purpose of this study was to study the effect of the duration of cavitation treatment on the total contamination of pumpkin puree and changes in water activity. The research objects were: natural pumpkin puree; a composition mixture consisting of pumpkin puree and sugar syrup in a ratio of 1:1; a mixture of pumpkin puree and invert sugar syrup, taken in a 1:1 ratio. All types of purees were subjected to ultrasonic treatment on a laboratory unit SYRINKS-250 (VNIIKP). Processing time 10, 20 and 30 minutes. Samples of pumpkin puree before treatment served as control. Processing of pure puree and puree with sugars showed similar dynamics of reduction in the number of contaminating microorganisms with increasing processing time. Treatment for the first 10 and 20 minutes in all puree samples reduced the number of viable microorganisms slightly. The most pronounced decrease in the total contamination of all types of purees was observed after 30 minutes of cavitation treatment of the puree. The water activity in natural purees remained virtually unchanged during processing, while in purees with sugars the decrease in this indicator was significant.