Radīti inovatīvi risinājumi skābētu kāpostu ražošanas procesa blakusproduktu izmantošanai

Kāpostu skābēšanas procesā sāls ietekmē notiek plazmolīze un izdalās kāpostu šūnsula. Šī šūnsula ir bagāta ar ogļhidrātiem (glikozi un fruktozi), kas ir kā barības viela uz kāpostiem dabīgi esošām pienskābes baktērijām. Pienskābes baktērijas pārraudzē cukurus pienskābē, kas ir kā dabīgs konservants, kavējot nevēlamo mikroorganismu attīstību skābējumā. Mūsdienās, straujais dzīves ritms un urbanizācija, diktē savus noteikumus un skābētus kāpostus cilvēki labprātāk nopērk veikalā. Taču skābētu kāpostu ražošanas un pārstrādes procesā veidojas teju 30% skābētu kāpostu sula, kas tiek uzskatīta par atkritumproduktu jeb blakus produktu un kam, neraugoties uz augstvērtīgo saturu, trūkst pielietojuma.

Lai rastu iespējas pilnībā izmantot šo blakusproduktu, LLU tika sākts pētījums, kas tika īstenots projekta “Rūpnieciskais pētījums – bioloģisko un konvencionālo kāpostu ražošana un pārstrāde, izpētot un izstrādājot inovatīvas bezatlikuma tehnoloģijas skābētu kāpostu sulas pulvera (dehidrāta) iegūšanai un pielietošanai jaunu produktu radīšanā ar augstu pievienoto vērtību pārtikas, kosmētikas un farmācijas (uztura bagātinātāji) jomās” ietvaros un tajā kopīgi ar LLU Pārtikas tehnoloģijas fakultātes zinātniekiem piedalījās virkne nozares uzņēmumu.

Kā skaidro projekta vadītāja un pārtikas zinātniece Zanda Krūma, projekta ietvaros tika plānots izpētīt horizontālās izsmidzināšanas kaltēšanas tehnoloģiju skābu kāpostu pulvera ieguvei, bet pētījuma laikā tika testēta arī vertikālā izsmidzināšanas kalte un izstrādāta koncentrēšanas tehnoloģija. Sākotnēji tā tika paredzēta tikai kā pirmapstrāde pulvera ieguvei, bet vēlāk izveidots kā atsevišķs pētījuma virziens. Līdz ar to tika iegūti un izpētīti divi inovatīvi pārtikas produktu veidi: skābētu kāpostu sulas pulveris un skābētu kāpostu sulas koncentrāts

“Pulvera un koncentrāta iegūšanai tika audzētas 4 kāpostu šķirnes: Selma, Ramkila un Kilaplons, kā arī bioloģiski audzētu kāpostu šķirne Candela. Tā kā galviņkāpostu fizikāli ķīmiskos rādītājus ietekmē gan agrotehniskie un klimatiskie apstākļi, gan uzglabāšanas un pārstrādes nosacījumi, pētījumā detalizēti izvērtējām dažādu šķirņu kāpostu ķīmiskā sastāva izmaiņas skābēšanas procesā. Secinājām, ka ogļhidrātu saturam kāpostgalviņā ir šķirnes ietekme, kas jāņem vērā, lai skābētos kāpostos saglabātos pienskābes baktērijas, kā arī skābēšanas process ne vienmēr saglabā vai paaugstina C vitamīna saturu skābētos kāpostos. To arī ietekmē šķirne, uzglabāšanas un pārstrādes nosacījumi,” stāsta Z. Krūma.

Savukārt pulvera ieguvei pētnieki izstrādāja tehnoloģijas gan ar horizontālo, gan vertikālo izsmidzināšanas kalti un izvērtēja ķīmisko sastāvu un nekaitīguma kritērijus. Skābētu kāpostu sulas kaltēšanai piemērotākās nesējvielas ir maltodekstrīns horizontālā izsmidzināšanas kaltē un ciete vertikālajā izsmidzināšanas kaltē. Interesanti, ka sulas kaltēšanai ar maltodekstrīnu, kā nesējvielu, ir priekšrocība kosmētikas nozarē, bet ar cieti – pārtikas nozarē, kas paplašina iegūtā produkta izmantošanas iespējas.

Turklāt kāpostu sulas koncentrāta ieguvei izstrādātas tehnoloģijas gan laboratorijas, gan rūpnieciskajos apstākļos.

“Pētījuma laikā sulu koncentrējām trīs dažādās ietvaices iekārtās - rotācijas vakuuma ietvaicē, un divās rūpnieciskās iekārtās - lejupejošā slāņa un atvērta tipa katla ietvaicē. Tas tika darīts ar konkrētu mērķi, jo ietvaice koncentrē visas skābētu kāpostu sulā esošās īpašības. Tādējādi mums izdevās iegūt unikālu produktu ar umami garšas īpašībām - salda/skāba/sāļa,” skaidro Z. Krūma.

Pētnieki eksperimentēja ar jaunradītajiem produktiem un pārbaudīja to pielietošanas potenciālu gaļas un maizes ražošanā, kā arī kosmētikā. Tādējādi izstrādātas dažādu gaļas produktu (termiski neapstrādātu, vārītu, vītinātu, kūpinātu) tehnoloģijas, maizes, sausmaizīšu receptūras un izvērtētas pulvera un koncentrāta izmantošanas iespējas kosmētikā - sejas krēmu, nagu laku, psoriāzi mazinošu līdzekļu ražošanā.

Secināts, ka gaļas produktiem skābēto kāpostu sulas koncentrātu iespējams pievienot ļoti mazā daudzumā, līdz ar to potenciāli bioloģiski vērtīgo vielu saturs produktā kā pievienotā vērtība nebūtu vērā ņemama. Atsevišķos gadījumos tika konstatēti produkta organoleptisko īpašību uzlabojumi - termiski neapstrādātam produktam - svaigi pagatavotai sīpoldesai un šašlikiem, kas gatavoti marinādē uz eļļas vai majonēzes bāzes. Maizes un sausmaizīšu receptūrās var izmantot skābētu kāpostu sulu, pulveri un koncentrātu, bet svarīgi izvērtēt to pievienoto vērtību.  Pulveris var daļēji aizstāt pievienotā sāls un cukura daudzumu.

Savukārt lietojot kosmētikas produktos kāpostu sulas koncentrātu nav iespējams panākt labu produkta vizuālo efektu un traucē specifiskais aromāts, bet ir zināmas izejvielas, ko pievienojot aromātu var nomākt. Turpretim lietojot produktos kāpostu pulveri, produktiem bija labāki rezultāti gan smaržai, gan krāsai, taču izmaksas produktiem ar kāpostu pulveri ir ļoti augstas. Kāpostu sulas koncentrātam ir potenciāls tikt izmantotam kā uztura bagātinātājam.

Kā atklāj Z. Krūma, izdevies pierādīt pētīto produktu potenciālu pārtikas un kosmētikas ražošanā, bet nepieciešami turpmāki pētījumi par tehnoloģiju pielāgošanu un izmantošanu nevēlamo savienojumu atdalīšanai.

Projekts “Rūpnieciskais pētījums – bioloģisko un konvencionālo kāpostu ražošana un pārstrāde, izpētot un izstrādājot inovatīvas bezatlikuma tehnoloģijas skābētu kāpostu sulas pulvera (dehidrāta) iegūšanai un pielietošanai jaunu produktu radīšanā ar augstu pievienoto vērtību pārtikas, kosmētikas un farmācijas (uztura bagātinātāji) jomās” (Nr.18-00-A01612-000020) īstenots ar Eiropas Lauksaimniecības fonda lauku attīstībai Latvijas Lauku attīstības programmas 2014.-2020. gadam pasākuma “Sadarbība” finansiālu atbalstu.