CC BY
0
ПИЩЕВЫЕ СИСТЕМЫ. БИОТЕХНОЛОГИЯ
УДК 664.66.022.39 DOI 10.24412/2311-6447-2024-3-10-14
Актуальность производства и использования сухих пищевых функциональных добавок на основе овощного сырья
в пищевой индустрии
The relevance of the production and use of dry food functional additives based on vegetable raw materials in the food industry
Магистр Ф.Н. Азимов, бакалавр М.П. Морозов Российский биотехнологический университет, тел. 89295763376 azimov. f@list. ru доцент И.У. Кусова
Российский биотехнологический университет, кафедра индустрии питания, гостиничного бизнеса и сервиса, тел. 89164814380 KusovaIU@mgupp. ru
Master F.N. Azimov, Bachelor M.P. Morozov Russian Biotechnology University, tel. 89295763376 azimov. f@list. ru
Associate Professor I.U. Kusova Russian Biotechnology University, Department of Food Industry, Hotel Business and Service, tel. 89164814380
KusovaIU@mgupp.ru
Аннотация. Представлена информация о важности правильного питания в условиях современности, в частности о необходимости применения сухих функциональных пищевых компонентов на основе овощного сырья. Основной акцент ставится на актуальность производства и применения сухих функциональных добавок на основе овощного сырья в пищевой индустрии.
Овощные добавки позволят не только улучшить органолептические показатели продуктов, но и положительно скажутся на технологических процессах во время приготовления изделий.
Обоснованы перспективы использования овощных порошков в общественном питании, а также оптимальный метод производства функциональных сухих овощных добавок:.
Abstract. The article presents information on the importance of proper nutrition in modern conditions, in particular on the need to use dry junctional food components based on vegetable raw materials. The main emphasis is placed on the relevance of the production and use of dry junctional additives based on vegetable raw materials in the food industry.
Vegetable additives will not only improve the organoleptic properties of products, but will also have a positive effect on technological processes during the preparation of products.
The article substantiates the prospects for using vegetable powders in public catering, as well as the optimal method for producing functional dry vegetable additives.
Ключевые слова: правильное питание, функциональные добавки, овощное сырье, пищевая индустрия, оптимизация рациона, вакуумная сушка.
Keywords: healthy nutrition, functional additives, vegetable raw materials, food industry, diet optimization, vacuum drying.
Проблема повышения качества пищевых продуктов имеет особое значение. Переход населения страны на питание полуфабрикатами высокой степени готовности,
© Ф.Н. Азимов, М.П. Морозов, И.У. Кусова, 2024
потребление генетически модифицированной пищи, использование в пищевой индустрии синтетических компонентов при производстве, сильно сказывается здоровье.
По данным Министерства здравоохранения Российской Федерации, человеку необходимо потреблять около 140 кг овощей и бахчевых в год, а фактическое потребление почти в 2 раза меньше. Такая нехватка витаминов и минеральных веществ представляет серьезную угрозу здоровью [11].
В основных рекомендациях, представленных ВОЗ, человеческий организм нуждается в ежедневном потреблении 400 гр плодов фруктов или овощей [10].
Ежегодно Росстат проводит комплексный опрос-исследование общей оценки уровня здоровья жителей. В том числе Росстат проводит опрос среди граждан о потреблении ими в сутки рекомендованного минимума. По полученным данным Роспо-требнадзора рекомендуемый объем овощей и фруктов в сутки имеется в рационе лишь у 12 % россиян, что является довольно низким показателем [10, 11].
Эффективным решением данной проблемы является применение высококачественных сухих функциональных добавок на основе овощного сырья, имеющих высокие функциональные и органолептические показатели.
Одним из способов продления временных сроков использования сухого овощного сырья с его последующим внедрением в продукцию считается сушка при низких температурах (сублимация). Данный вид сушки позволяет сохранять высокое качество продукции при этом характеризуется низким потреблением энергии при производстве, а также доступной стоимостью конечной продукции. Данным требованиям и условиям отвечает двухэтапная сушка, первым этапом которой является стандартная сушка на основе сухой конвекции, а вторым этапом - конвективная вакуумная сушка при низких температурах [4, 8].
При производстве и реализации разного вида продуктов питания стоит проблема недостатка внимания производителей к сухому плодовоовощному сырью, низких объемов производства, проблема внедрения сухих компонентов в продукты питания и их правильная реализация [3].
На предприятиях осуществляется два вида вакуумной сушки пищевого сырья в зависимости от технологии. Первый вид - это сублимационная сушка, осуществляется при отрицательной температуре используемого сырья. Вода, минуя жидкое агрегатное состояние, испаряется, тем самым достигается эффект дегидратации (сушки), второй вид - это холодная сушка с использованием сырья положительной температуры (4-6 ОС), осуществляется путем удаления влаги при изменении давления близкого к значению тройной точки воды в камере сушильного аппарата.
В технологическом процессе сушки сырья применяются разного вида стеллажи, а также вращающиеся установки конической формы. Данное оборудование позволяет обеспечить ускорение высушивания ингредиентов, в том числе и плодово-овощного сырья. Одна из особенностей используемых конструкций заключается в равномерно подогреваемых стеллажах.
Главными достоинствами вакуумного сушильного оборудования являются высокая эффективность и скорость сушки, если сравнивать их с более простыми способами сушки, одним из которых является обычная сухая конвекция. Данные преимущества представляют высокую перспективу снижения объема мощностей предприятий, в том числе и площадей производственных цехов.
Под кураторством профессора Г.И. Касьянова (КубГТУ) и профессора М.Э. Ахмедовой (ДГТУ) была разработана методика производства сухих порошкообразных компонентов на основе натурального сырья из плодов фруктов и овощей [1].
Сотрудниками Всероссийского научно-исследовательского института технологии консервирования была разработана установка для производства натуральных криопорошков из растительного сырья [4].
Производство порошков на основе натурального растительного сырья позволяет повысить стабильность химических связей, повысить степень усвоения и доступность витаминов и минеральных веществ за счет разрушения химических связей между молекулами, существенно повысить степень усвоения продукта, в состав которого входят порошки из растительного сырья. Изменить микроструктуру пищевых волокон, благодаря чему пищевые волокна начинают действовать как энтеросор-бенты, которые оказывают положительное влияние на работу желудочно-кишечного тракта [4].
Установка вакуумной сублимационной сушки УВС-80М предназначена для проведения научных исследований, касающихся вакуумной сушки термолабильных материалов в широком диапазоне давлений, в том числе в режиме совмещения процессов вакуумной и сублимационной сушки в рамках одного цикла, и для выработки опытных образцов сублимированных продуктов; для сушки в промышленных масштабах различных видов пищевого сырья и готовых пищевых продуктов [6, 8].
Вакуумные сушильные установки имеют высокую производительность, что обусловлено физико-химическими процессами, протекающими в ходе сушки, в частности за счет дегидратации сырья при более низкой температуре, что достигается благодаря намеренному снижению внутреннего давления в камере оборудования вакуумной сушки.
Рис. 1 Общий вид установки вакуумной сушки с применением СВЧ
Во время технологического процесса микроволновой вакуумной сушки сцепленные молекулы воды под воздействием СВЧ приходят в движение, совершая колебательные движения. При этом возникает энергия колебания, что ведет к повышению температуры. Количество молекул, участвующих в колебании, прямо пропорционально количеству влаги, содержащейся в высушиваемом сырье, что сказывается на выделении большей тепловой энергии. В данном физико-химическом процессе происходит постепенное выкипание сцепленной воды, содержащейся в продукте. Благодаря длительности и постепенности дегидратации достигается равномерность высушивания, поэтому высушиваемое сырье сохраняет свои полезные свойства и ор-ганолептические показатели [4, 6].
Полученные порошки (рис. 2) положительно влияют на органолептические показатели изделий разного вида. В порошках наблюдается высокая концентрация биологически активных веществ. Содержание влаги в сухих компонентах из овощного сырья варьируется от 7-9 %, что позволяет хранить данный вид полуфабриката в течение длительного периода времени при комнатной температуре без потери орга-нолептических и структурно-механических свойств [2, 5, 7].
Рис;. 2 Технологическая схема производства сублимированных порошков овощей при помощи вакуумной низкотемпературной сушки
Технология вакуумной сушки широко применяется в пищевой индустрии, используется для изготовления сухих полуфабрикатов из разного рода пищевого сырья и изделий: хлебобулочных полуфабрикатов, овощей, плодов фруктов, концентрированных соков, экстрактов растений, различных напитков.
Такое большое разнообразие сухих компонентов, а также удобство хранения и реализации сухого сырья подтверждает актуальность и значимость вакуумной сушки в современной пищевой индустрии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ахмедов М.Э. Инновационные технологии производства плодовых и овощных криопорошков / М.Э.Ахмедов, Г.И. Касьянов, А.М. Рамазанов, З.А. Яралиева.
- Махачкала: ДагГТУ, 2014. - 150 с.
2. Бессмертная И.А. Сушеные овощи — компоненты здоровой пищи / И.А. Бессмертная // Инновации в технологии продуктов здорового питания: Сб. научных трудов. Калининград: изд во ФГБОУ ВПО "КГТУ", 2015. - С.30
3. Иванова Т.Н. Технология хранения плодов, ягод и овощей / Т.Н. Иванова, В.С. Житникова, Н.С. Левгерова. - Орел: ОрелГТУ, 2009. - 203 с.
4. Касьянов Г.И. Производство и использование криопорошков из овощей и фруктов/ Г.И. Касьянов, В.В. Ломачинский // Известия вузов. Пищевая технология.
- 2010. - № 2-3. - С. 64-65.
5. Мезенова О.Я. Проектирование комбинированных продуктов питания: учебное пособие / О.Я. Мезенова. - Калининград: ФГОУ ВПО «КГТУ», 2012. - 87 с.
6. Семёнов Г.В. Влияние различных термических воздействий на антиокси-дантную активность фруктов / Г.В. Семёнов, И.С. Краснова, Т.В. Коробейникова // Известия вузов. Пищевая технология. - №4, 2013. - С. 13- 15
7. Г.И. Касьянов, Е.И. Мякинникова З.А. Яралиева и др. Гелиосушилка для растительного сырья //Патент РФ № 2015119698/13. - 2015.
8. Касьянов Г.И. и др. Технология пищевых производств/ Г.И. Касьянов и др. -Сушка сырья - М.: Юрайт, 2017. - 100 с.
9. https://www.bmj.com/content/349/bmj.g4490.long
10. https: //www.indexbox.ru / news/potreblenie-zamprozhenyh-ovocshej-v-razvivayucshihsya-stranah /
11. https: //minzdrav.gov.ru/opendata/7707778246-normpotrebproduct/visual
REFERENCES
1. Akhmedov M.E. Innovative technologies for the production of fruit and vegetable cryopowders / M.E. Akhmedov, G.I. Kasyanov, A.M. Ramazanov, Z.A. Yaralieva. - Makhachkala: DagSTU, 2014. - 150 pр.
2. Bessmertnaya I.A. Dried vegetables - components of healthy food / I.A. Bessmertnaya // Innovations in the technology of healthy food products: Collection of scientific papers. Kaliningrad: publishing house of FGBOU HPE "KSTU", 2015. - рр. 30
3. Ivanova T.N. Technology of storage of fruits, berries and vegetables / T.N. Ivanova, V.S. Zhitnikova, N.S. Levgerova. - Orel: OrelSTU, 2009. - 203 pр.
4. Kasyanov G.I. Production and use of cryopowders from vegetables and fruits / G.I. Kasyanov, V.V. Lomachinsky // News of universities. Food technology. - 2010.
- No. 2-3. - рр. 64-65.
5. Mezenova O. Ya. Design of combined food products: a tutorial / O. Ya. - Kaliningrad: Federal State Educational Institution of Higher Professional Education "KSTU", 2012. - 87 pр.
6. Semenov G. V. Influence of various thermal effects on the antioxidant activity of fruits / G. V. Semenov, I. S. Krasnova, T. V. Korobeynikova // News of universities. Food technology. - No. 4, 2013. - рр. 13- 15
7. G. I. Kasyanov, E. I. Myakinnikova Z. A. Yaralieva et al. Heliodryer for plant raw materials // Patent RF No. 2015119698/13. - 2015.
8. Kasyanov GI et al. Food production technology / GI Kasyanov et al. - Drying raw materials - M.: Yurait, 2017. - 100 pр.
9. https://www.bmj.com/content/349/bmj.g4490.long
10. https://www.indexbox.ru/news/potreblenie-zamprozhenyh-ovocshej-v-razvivayucshihsya-stranah/
11. https: / /minzdrav.gov.ru / opendata/7707778246-normpotrebproduct/visual
