CC BY
88
CHITOZANAND CHITOZANCONTANING POLYELECTROLYTE COMPLEXES IN TECHNOLOGY OF FISH PRODUCTS
A.I. VAKHRUSHEV, S.N. MAKSIMOVA
Far-Eastern State Technical Fishery University (Dalrybvtuz),
52-b, Lugovaya st., Vladivostok, 690950; ph./fax: (4232) 264-284, 442-432, e-mail: maxsvet61 @mail. ru
The possibility of improving the technology analogue of crab sticks is using the adhesive properties of chitozan and chitozancontaning polyelectrolyte complexes.
Key words: chitozan, alginate, polyelectrolyte complexes, adhesive properties, analogue of crab sticks.
664.8:577.35
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИКРОВОЛН В ПИЩЕВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
Э.Ш. ИСМАИЛОВ 1, С.С ШИХАЛИЕВ 1, Р.Г. КУЛИЕВА 2
1 Дагестанский государственный технический университет,
367015, Республика Дагестан, г. Махачкала, пр-т И. Шамиля, 70; электронная почта: dstu@dstu.ru 2Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; электронная почта: rokul@mail.ru
Изложены результаты исследований по применению лазерного излучения и микроволн в пищевом производстве и биотехнологии. Рекомендовано использовать эти виды обработки для осветления плодово-ягодных соков (напитков) с целью получения высококачественного продукта, стабильного при длительном хранении.
Ключевые слова: электромагнитное поле, электромагнитное излучение, экстракция, осветление.
В настоящее время в промышленности широко используются микроволновые технологии с целью сушки, темперирования, пастеризации, концентрирования и экстрагирования сырьевых продуктов. Возможности использования микроволновых электромагнитных полей и излучений (ЭМП и ЭМИ) в пищевом производстве во многом связано с особенностями их биологического действия и возникновением тепловых эффектов в облучаемых объектах [1, 2].
В ДагГТУ в течение ряда лет ведется работа по применению микроволн в пищевом производстве и биотехнологии [3]. Установлено, что действием микроволн можно достичь оптимального содержания влаги и других компонентов в облучаемом растительном сырье.
Показана перспективность использования СВЧ нагрева при производстве алкогольных напитков [2, 4]. Выявлено, что количество экстрактивных веществ из обработанных СВЧ плодов терна и кизила существенно больше, чем без такой обработки. В зависимости от длительности воздействия микроволн повышение количества экстрактивных веществ варьирует в пределах от 10 до 15%. Заметно повышается также и выход сахара из этих плодов в экстракт. Проведенное параллельно определение качества полученного продукта показало, что использование СВЧ энергии позволяет в большей мере сохранить биологически активные компоненты растительного сырья и существенно повысить ароматические и вкусовые свойства получаемого продукта.
Использование ЭМП и лазерных излучений позволяет получать ценные компоненты растений, используемые в производстве безалкогольных напитков, а также для стимуляции дрожжевых микроорганизмов в технологии алкогольных напитков [5].
Исследование влияния микроволн частотой 1667 МГ ц и интенсивностью 50 мВт/см на процесс экстракции антоцианов из плодов бузины и боярышника показало, что обработка плодов боярышника в течение 15 мин увеличивает выход антоцианов на 22% по сравнению с выходом из необлученных плодов [6], у плодов бузины, также значительно увеличивается выход антоцианов при обработке в течение 1 мин - на 21%.
Сопоставимые результаты получены и при экстракции компонентов из листьев и плодов ореха, плодов граната и лимона [7]. Выявлено, что полученные экстракты из этих растительных объектов действием микроволн диапазона 18 см на частоте 1667 МГц обладают более высокой биологической активностью, чем экстракты необлученных образцов; причем такая активность экстрактов при действии микроволн сохраняется в течение нескольких лет при их хранении.
Микроволновое облучение суспензии дрожжей Saccharomyces cerevisiae в специальной коаксиальной ячейке, помещенной в термостат при температуре 35°С, в течение 10 мин при интенсивности 50 мВт/мл вызывало увеличение бродильной энергии на 40% по сравнению с необлученными образцами. Одновременно происходило значительное увеличение числа живых клеток дрожжей, сохранившихся к завершению процесса брожения, а также повышение остаточной восстановительной способности суспензии клеток.
Существенное повышение бродильной энергии и жизнеспособности клеток наблюдается при действии микроволн указанного диапазона на шампанские дрожжи, осуществляющие вторичное сбраживание при производстве шампанских вин. В качестве питательной среды использовали купажированную смесь, применяемую на Дербентском заводе игристых вин. В
результате исследования установлено, что непрерывные микроволны 18 см диапазона частотой 1667 МГц при 1- и 2-кратном облучении интенсивностью 50 мВт/мл в течение 5 и 10 мин существенно повышают бродильную энергию дрожжей и выработку СО2 при вторичной шампанизации.
Нами проведены исследования по осветлению плодово-ягодных соков с помощью воздействия на них лазерного излучения. Опыты проводили в лаборатории Дагестанского научного центра РАН с помощью 2-лу-чевого газового лазера типа ЛГ -209, работающего в непрерывном режиме, с длиной волны излучения 630 нм. Суммарная мощность излучения обоих пучков 1 мВт.
Виноградный и яблочный соки вырабатывали на Хасавюртовском консервном заводе Республики Дагестан, в соответствии с действующей технологической инструкцией.
Для опытов соки наливали в стеклянные пробирки по 4 мл в каждую и подвергали лазерному облучению в течение 2, 3 и 5 мин. Все облученные партии соков помешали в термостат и выдерживали при температуре +4° С.
Параллельно ставили и контрольные варианты без воздействия облучения. Для оценки качества осветления общепринятым методом определяли оптическую плотность в области 550 нм с помощью фотоэлектрокалориметра КГ-77.
Полученные усредненные данные представлены в таблице.
Таблица
Время облучения, мин Оптическая плотность, £>
Сок до облучения после облучения, через 8 сут
Виноградный 0 0,18 0,06
2 0,18 0,10
3 0,18 0,11
5 0,18 0,02
Яблочный 0 0,33 0,16
2 0,33 0,08
3 0,33 0,11
5 0,33 0,09
Как показали исследования, при воздействии лазерным лучом на яблочный и виноградный соки наблюдается определенный положительный эффект, заключающийся в ускорении осветления по сравнению с не-облученными образцами. Этот эффект объясняется тем, что соки представляют собой коллоидный раствор и появление мути в нем может быть обусловлено появлением коллоидных взвесей. В устойчивости коллоидных растворов важная роль отводится электростатическим зарядам. От поддержания высоких гидрофильных качеств белково-коллоидного комплекса соков зависит его стабильность.
По-видимому, стабильность белково - коллоидного комплекса соков к появлению крупных частиц мути под воздействием различных внешних условий (холод, тепло, аэрация и т. п.) зависит от плотности и устойчивости гидратных оболочек, являющихся следствием воздействия лазерного облучения. Необходимо отметить, что под воздействием микроволн также происхо -дит разрушение гидратных оболочек коллоидов, так как характеристическая частота молекул гидратированной воды сдвинута в более длинноволновую область по сравнению со свободной водой (5001000 МГц, дециметровый диапазон). Сверхвысокочас -тотное ЭМП уменьшает структурированность гидрат-ных оболочек коллоидов вследствие фазового перехода гидратированной воды в более жидкое состояние.
Такое уменьшение гидратации коллоидов содействует быстрому слиянию склонных к агрегации коллоидных частиц, которые затем эффективно осаждаются холодом. Оставшиеся белковые системы могут уже долгое время быть стабильными, так как они снова способны восстанавливать свои гидратные оболочки. Подобный механизм действия лежит в основе того, что ЭМП СВЧ не только способствует лучшему осветлению холодом, но и увеличивает стабильность оставшихся белково-коллоидных компонентов в напитках.
Полученные результаты позволяют рекомендовать использование лазерного излучения и микроволн указанных характеристик для осветления плодово-ягодных соков (напитков) и получения высококачественного продукта, стабильного при длительном хранении
ЛИТЕРАТУРА
1. Исмаилов Э .Ш. Действие микроволн и лазерного излучения на живые системы // Основные научные направления ДГТУ. -Махачкала, 2002. - С. 166-170.
2. Исмаилов Э.Ш., Буганов Х.А. Использование микроволн в производстве напитков (обзор работ, выполненных в ДГТУ) // Состояние и перспективы возрождения виноградарства и виноделия в Южном федеральном округе. - Махачкала, 2006. - С. 128-131.
3. Шихалиев С. С., Исмаилов Э.Ш., Подшивален -ко Н.С. Осветление пищевых сред с использованием лазерного из -лучения // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2007. - N° 3. - С. 70-71.
4. Исмаилов Э .Ш., Магомедова С.Г., Ибрагимо -ва Н.У. Использование СВЧ нагрева при производстве алкогольных напитков // Вестн. ДГТУ. - Вып. 7. - 2005. - С. 91-92.
5. Пат. 2200194 РФ. Способ активации дрожжей /
Э.М. Аминова, Э.Ш. Исмаилов, Д.С. Джаруллаев // БИПМ. -10.03.2003.
6. Тырсин Ю.А., Рамазанова Л.А., Исмаилов Э.Ш., Дау -дова Т.Н. Совершенствование процесса экстракции антоцианов из растительного сырья путем воздействия микроволновым излучением // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2005. - № 7. - С. 39^0.
7. Аливердиева А.А., Исмаилов Э.Ш., Наврузова Ш.М. Получение биологически активных экстрактов ореха действием микроволн // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2007. - № 2. -С. 31-32.
Поступила 01.09.09 г.
USE MICROWAVES IN FOOD INDUSTRY
E.SH. ISMAILOV 1, S.S. SHIKHALIEV 1, R.G. KULIEVA 2
1 Dagestan State Technical University,
70, Imam Shamilpr., Makhachkala, Republic Dagestan, 367015; e-mail: dstu@dstu.ru
2 Kuban State Technological University,
2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; e-mail: rokul@mail.ru
Results of researches on application of laser radiation and microwaves in food manufacture and biotechnology are stated. It is recommended to use these kinds of processing for clearing of fruit-berry juice (beverages) for the purpose of reception of a high-quality product, stable at long storage.
Key words: electromagnetic field, electromagnetic radiation, extraction, clearing.
641.887.5
БИНАРНЫЕ СИСТЕМЫ СТРУКТУРООБРАЗОВАТЕЛЕЙ В РЕЦЕПТУРЕ МАЙОНЕЗА ПОНИЖЕННОЙ КАЛОРИЙНОСТИ
З.Т. БУХТОЯРОВА, НА. БУГАЕЦ, НА. СЕВЕРИНА, АС. КИЧКАРЬ
Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; тел. : (861) 259-65-92, электронная почта: kubanochka23@yandex.ru
При производстве майонеза пониженной калорийности исследована возможность применения в качестве структуро-образователя композиции хитозана и белкового концентрата, полученного из семян кунжута, и замены традиционно используемой 3%-й уксусной кислоты молочной сывороткой и 1%- м винным уксусом.
Ключевые слова: майонез пониженной калорийности, хитозан, белковый концентрат, молочная сыворотка.
Цель исследования - разработка рецептур и оценка потребительских свойств майонезов функционального назначения с высокими пищевыми характеристиками.
Ранее нами были разработаны рецептуры майонезов, где яичные желтки частично заменены биологически активной добавкой к пище - хитозаном, способствующим снижению уровня холестерина в крови. Это привело к уменьшению содержания белка в продукте, для решения этой проблемы пришлось вводить композицию структурообразователей хитозан-белковый концентрат.
Белковый концентрат из обезжиренных семян кунжута представляет собой смесь двух белков - альбуминов и глобулинов, которая обладает эмульгирующими, структурообразующими и водосвязывающими свойствами и по многим показателям превосходит функциональные свойства белков яиц. Поэтому его введение в рецептуру майонеза как продукта, содержащего большое количество незаменимых аминокислот, отличающегося высокой усвояемостью, не содержащего токсических соединений, повышает пищевую и биологическую ценность соуса.
По классической технологии в рецептуре майонеза используется 3%-й уксус, одновременно служащий подкислителем и естественным консервантом, но отрицательно влияющий на органы пищеварения. Вследствие этого при разработке технологии нами выбраны 1%-й винный уксус и молочная сыворотка.
В результате проведенных исследований был разработан способ введения хитозана, который предварительно растворяли в смеси молочной сыворотки и 1%-го винного уксуса в соотношении 1 : 1.
Технология приготовления майонеза следующая. В дежу взбивальной машины вносили яичные желтки с
белковым концентратом или без него, соль, сахар и горчицу, добавляли подготовленный раствор хитозана и перемешивали. Затем в систему вводили растительное масло небольшими порциями и каждый раз тщательно эмульгировали до получения однородности. В полученную эмульсию вводили оставшуюся молочную сыворотку и 1%-й винный уксус и перемешивали. Исследовали три образца майонеза: 1 - с хитозаном и 1%-м винным уксусом, 2 - с хитозаном, 1%-м винным уксусом и молочной сывороткой, 3 - с хитозаном, 1%-м винным уксусом, молочной сывороткой и белковым концентратом.
Рецептуры разработанных майонезов представлены в табл. 1.
Таблица 1
Расход сырья в образце майонеза, г
Сырье Контроль (рецептура № 884) 1 2 3
Масло растительное рафинированное дезодорированное 720 600 600 600
Г орчица столовая 24 24 24 24
Яйца (желтки) 92 92 92 46
Сахар 20 20 20 20
Соль - 5 5 5
Хитозан - 5 5 5
Уксус 3%-й 144 - - -
Винный уксус 1%-й - 144 144 144
Вода - 110 - -
Молочная сыворотка - - 110 110
Белковый концентрат - - - 46
