CC BY
85
664.06:637.56
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА СО2-ЭКСТРАКТОВ ИЗ ДВУСТВОР ЧАТЫХ МОЛЛЮСКОВ
Д.П. ФОМИЧ, ЕЕ. ИВАНОВА
Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; тел. : (861) 255-10-45
Исследована возможность переработки отходов производства варено-мороженой продукции из двустворчатых моллюсков с помощью газожидкостной экстракции. Разработаны режимы проведения СО2-экстракции отходов от переработки моллюска и обоснована возможность применения получаемого экстракта в производстве пресервов из морепродуктов.
Ключевые слова: СО2-экстракт, мидия черноморская, качество экстракта, выход экстракта, технология СО2-обработ-ки.
В процессе обработки мидии для производства пищевых продуктов образуются отходы: срезки мышечной ткани, обрывки мантии, кусочки мускула-замыкателя, а также некондиционный моллюск, который по ряду причин отбраковывается. Нами была поставлена задача разработки режимов и технологии производства СО2-экстракта из отходов промышленной переработки двустворчатого моллюска.
В настоящее время разработаны и реализованы технологии СО 2-экстрактов из сырья растительного происхождения [1]. Обработку сжатым диоксидом углерода мышечной ткани двустворчатых моллюсков проводили на газожидкостной установке в Краснодарском НИИ хранения и переработки сельскохозяйственной продукции
Технология первичной подготовки отходов от переработки моллюска включала измельчение, сушку до содержания влаги < 20% и последующее тонкое измельчение.
Термическую обработку сырья, необходимую для денатурации белка и частичного обезвоживания мышечной ткани, проводили при температуре 75-80°С на пару в течение 15-25 мин в зависимости от размера
Рис. 1
двустворчатого моллюска, затем отбирали товарные экземпляры, а отходы измельчали до размера частиц 2-3 мм на волчке. Измельченные отходы сушили до содержания влаги < 20%. Сушку проводили под вакуумом при температуре 25-30°С, что необходимо для сохранения термолабильных веществ мышечной ткани, таких как витамины, и предохранения от окисления по-линенасыщенных жирных кислот. Сушка - необходимое условие для проведения СО2-экстракции, так как вода существенно тормозит процесс СО2-экстракции.
Высушенную измельченную мышечную ткань двустворчатого моллюска дополнительно измельчали для увеличения поверхности до размера частиц 0,1-0,5 мм и направляли на СО2-экстракцию.
Схема технологического процесса получения СО2-экстракта из двустворчатого моллюска представлена на рис. 1.
При разработке режимов СО2-экстракции ставили задачи максимального выхода экстракта, минимизации затрат углекислоты на его извлечение, сохранения высоких качественных показателей СО2-экстракта.
Экстракцию проводили в докритическом режиме, при состоянии углекислоты на линии насыщения ее паров, температура и давление находились в зависимости друг от друга.
Одним из критериев процесса СО2-экстракции является температура, интервал которой в экспериментах варьировали от 15 до 31°С. Данный интервал температур соответствует диапазону давления от 5,19 до 7,50 МПа.
Зависимость выхода экстракта от температуры и продолжительности экстракции (рис. 2) свидетельствует, что с увеличением температуры увеличивается выход СО2-экстракта. Это связано с интенсификацией процесса извлечения компонентов из сырья при увеличении температуры, а соответственно и давления. В интервале температур от 15 до 27,5°С наблюдается равномерное увеличение выхода экстракта. При экстракции свыше 27,5°С скорость выхода увеличивается незначительно, это связано с тем, что максимальные скорости выхода СО2-экстракта лежат в диапазоне комнатных температур. Максимальный выход СО2-экс-тракта - 2,75% - достигается при проведении экстракции при температуре 31°С. Увеличение температуры экстракции свыше 27,5°С не дает значительного эффекта.
Рис. 2
С увеличением продолжительности СО2-экстрак-ции выход экстракта снижается так как уменьшается количество экстрактивных веществ в сырье. Скорость выхода экстрактивных веществ уменьшается из-за того, что сначала сравнительно легко извлекаются экстрактивные вещества с меньшей молекулярной массой, а затем - с большей молекулярной массой, выход которых сравнительно затруднен. Поэтому зачастую вести СО2-экстракцию до полного извлечения экстрактивных веществ нецелесообразно. На практике более полное извлечение экстрактивных веществ производят методом сверхкритичесюй экстракции
Таким образом, с увеличением продолжительности экстракции возрастает выход СО2-экстракта, однако видно (рис. 2), что в интервале до 25 мин извлекается до 75% СО2-экстракта. При дальнейшем проведении экстракции выход экстракта существенно уменьшается и через 35-40 мин процесс стабилизируется, что связано с истощением сырья (рис. 3).
Максимальная скорость экстракции достигается через 6 мин и составляет 1,1%/мин (рис. 3). Далее, с течением времени скорость экстракции постепенно падает. Через 20 мин она составляет 0,2%/мин. После 40 мин экстракции ее скорость приближается к нулю.
Следует отметить, что через 25 мин выход экстракта увеличивается незначительно, следовательно экстракцию вести нецелесообразно, так как затраты будут превышать выгоду, полученную от извлечения СО2-экстракта.
1
а i-.li
]
л
■5 ':/
О -■----1----------------1----1---------------------------■ ^
л : я к ? :с. лп :.5 зс з= о
Првдс,1ч1н-^гыс1|-ьд1п1:аш.нц мин
Рис. 3
Важным критерием при разработке режимов СО2-экстракции является не только выход, но и качество получаемого продукта, которое характеризовали обобщенным показателем качества Ко. К показателям качества были отнесены цвет, аромат, вкус, содержание основных компонентов.
Обобщенный показатель качества СО2-экстракта из мышечной ткани двустворчатых моллюсков рассчитывали по формуле, исходя из показателей качества по отдельным параметрам, но с учетом значимости каждого показателя:
жо = 0,7 жц + 1 ж€ + 0,8 жв + 0,5 ж- , (1)
где Кц, Ка, Кв, Кс - показатели качества цвета, аромата, вкуса, содержания основных компонентов СО2-экстракта.
Все частные показатели качества СО2-экстракта да -ны в баллах от 0 до 5. Обобщенный показатель качества выражен в баллах от 0 до 15.
Рис. 4
Таблица
Температура экстракции, °С Ко, балл, при времени экстракции, мин
5 10 15 20 25 30 35 40
15 14,94 14,85 14,70 14,58 14,46 14,34 14,22 14,10
17,5 14,85 14,73 14,67 14,55 14,43 14,25 14,19 14,07
20 14,76 14,64 14,58 14,49 14,40 14,16 13,89 12,90
22,5 14,64 14,55 14,49 14,43 14,37 13,59 12,60 12,75
25 14,49 14,46 14,40 14,37 14,34 12,51 12,45 12,60
27,5 14,16 14,07 13,98 13,89 13,80 12,45 12,30 12,45
30 13,89 13,83 13,77 13,71 12,69 12,36 12,06 12,30
31 12,36 12,30 12,24 12,18 12,00 12,27 12,00 11,94
В таблице приведены частные обобщенные показатели качества СО2-экстракта, полученного при различных технологических режимах.
Зависимость качества экстракта от времени экстракции и температуры (рис. 4) свидетельствует, что после 25 мин экстракции качество СО2-экстракта начинает падать. Это связано с выделением из сырья сопутствующих веществ, не участвующих в формировании аромата, вкуса и цвета С02-экстракта, что приводит к снижению его качества. Наличие этих веществ приводит к уменьшению доли основных компонентов СО2-экстракта, что в свою очередь также снижает его качество.
Качество СО2-экстракта падает и при проведении экстракции при температуре свыше 21°С, это связано с изменением жирнокислотного состава экстракта при повышенной температуре.
Исходя из полученных результатов, обработку мышечной ткани двустворчатых моллюсков сжатым и
сжиженным СО2 проводили в режиме докритической экстракции в течение 25 мин при давлении 5,8 МПа и температуре 20°С. Выход экстрактивных веществ при этих параметрах составляет 2,1%. Содержание экстрактивных веществ в сырье несколько выше, чем их выход. Это обусловлено ограничением способности выхода экстрактивных веществ из сырья с увеличением продолжительности СО2-экстракции.
Полученный СО 2- экстракт из мышечной ткани мидии черноморской по внешнему виду представляет собой маслянистую жидкость с желтоватым оттенком. Кроме этого, СО2-экстракт обладает стойким специфическим ароматом мидии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Стасьева О.Н., Латин Н.Н., Касьянов Г.И. СО2-экс -тракты Компании Караван. - Краснодар, 2003. - 280 с.
Поступила 02.03.09 г.
TECHNOLOGY OF CO2-EXTRACTS PRODUCTION FROM FOLDING MOLLUSKS
DP. FOMICH, E.E. IVANOVA
Kuban State Technological University,
2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; ph.: (861) 255-10-45
The opportunity of boiled-frozen products manufacture wastes processing from folding mollusks with the help of gas-liquid extraction has been investigated. The parameters of mollusk wastes CO- extraction have been developed and the opportunity of application of obtained extract usage in production of preserved products from sea products has been substantiated.
Key words: CO2-extract, black sea mussel, a quality of extract, an output of extract, CO-treatment technology.
бб4.34б
КОМПОЗИЦИОННАЯ СМЕСЬ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ ДЛЯ СОЗДАНИЯ МАЙОНЕЗОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНА ЧЕНИЯ
С.А. ИЛЬИНОВА, О.В. ВАКУЛЕНКО, В.В. КУДИНОВ, ОМ. БЕРЕЗОВСКАЯ, ЕВ. СПИЛЬНИК
Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; электронная почта: krns@mail.ru
Экспериментально обоснован состав композиционной смеси растительных масел, состоящей из подсолнечных масел линолевого и олеинового типов и соевого, с оптимальным соотношением Щ : ю3 жирных кислот в триацилглицеринах, обеспечивающих ее лечебно-профилактические свойства. Полученная смесь может использоваться при разработке продуктов функционального назначения.
Ключевые слова: растительное масло, композиционная смесь, эссенциальные жирные кислоты.
Решение проблемы улучшения структуры питания ведущие российские и зарубежные нутрициологи связывают с созданием функциональных продуктов питания, сбалансированных по основным пищевым веществам, обогащенных недостающими микронутриента-ми и являющихся одновременно продуктами повседневного спроса [1, 2].
Многокомпонентный состав майонезов предоставляет широкие возможности для конструирования продуктов, предотвращающих дефицитные состояния по эссенциальным жирным кислотам (ЖК), витаминам и другим физиологически функциональным ингредиентам.
Одним из основных компонентов майонезных эмульсий является рафинированное дезодорированное масло. С целью создания майонезов функционального назначения исследовали ряд растительных масел для использования их в составе композиционной смеси, обладающей лечебно-профилактическими свойствами.
При выборе композиций растительных масел руководствовались следующим:
соотношение Ю6 : Ю3 ЖК в триацилглицеринах должно быть близким к оптимальному, обеспечивающему лечебно-профилактические свойства продукта -гипохолестеринемические и гиполипидемические;
