CC BY
229
PHYSIOLOGICAL VALUE OF EXTRACTS RECEIVED FROM THE DRIED UP BERRIES AND PRODUCTS OF PROCESSING OF THE CRANBERRY
S.N. KRAVCHENKO, А.М. POPOV, A N. KHIMICH
Kemerovo Technological Institute of the Food Industry,
47, Stroitelei boul., Kemerovo, 650056; fax: (3842) 73-40-07, e-mail: k-sn@yandex.ru
Influence of various technology factors (polarity of solvent, temperature of process and size of the hydromodule) on efficiency of extraction of biologically active substances from products of processing of a cranberry is considered.
Key words: cranberry (Oxycoccus guadripetalus gilib.), extracts, biologically active substances, products of processing fruit-and-berry raw material.
613.26.002.612
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ДОБАВОК НА ОСНОВЕ КРАПИВЫ ДВ УДОМНОЙ
О.В. ЕВДОКИМОВА, Т.Н. ИВАНОВА, А.А. ЩИПАНОВА, О С. АГАФОНОВ
Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская,2; тел.: (861) 253-67-60, электронная почта: k-tg@kubstu.ru
Обоснованы сроки сбора крапивы двудомной (Urtica dioica L.) с учетом изменений химического состава, физиологических свойств и показателей безопасности. Изучены технологические свойства крапивы с целью определения возможности получения пюре-полуфабриката и настоя из свежей крапивы, которые могут быть использованы в качестве био -логически активных добавок. Установлен оптимальный технологический режим процесса получения экстракта. Ключевые слова: лекарственные растения, крапива двудомная, экстракция, биологически активные добавки.
В последние годы дикорастущим растениям как источникам физиологически функциональных ингредиентов уделяется все большее внимание. Крапива двудомная как лекарственное сырье используется не только в фармацевтическом производстве, но и находит применение в пищевых технологиях. Вместе с тем недостаточно сведений о факторах, формирующих качество продуктов переработки крапивы. В технологических инструкциях по заготовке лекарственного сырья указываются сроки сбора отдельных видов растений. Для крапивы двудомной эти сроки ограничиваются ме -сяцами май-июнь - до начала цветения. В изученной нами литературе нет научно-обоснованных данных об оптимальных сроках заготовки крапивы для ее технологической переработки, отсутствуют и сведения об использовании свежей крапивы.
Проведено исследование с целью обоснования сроков сбора крапивы с учетом изменений химического состава, физиологических свойств и показателей безопасности, изучены также технологические свойства крапивы для выявления возможности получения пюре-полуфабриката и настоя из свежей крапивы, которые могли бы использоваться в пищевых технологиях в качестве добавок, содержащих физиологически функциональные ингредиенты и обладающих рядом технологических свойств.
Крапиву в процессе созревания отбирали с участков площадью по 3-5 м2 каждый. Весь период созревания условно был разделен на пять стадий: 1 (начало роста) - с 20.04 по 20.05; 2 - с 21.05 по 20.06; 3 - с 21.06 по 20.07; 4 - с 21.07 по 20.08; 5 - с 21.08 по 20.10.
В качестве основных показателей пищевой ценно -сти исследовали динамику изменения содержания сахаров, аскорбиновой кислоты, Р-каротина и хлорофиллов.
Содержание общего сахара в начальной стадии составляло 0,75%. По мере роста количество сахаров увеличилось до 1,12%. Содержание аскорбиновой кислоты возрастало до 3-й стадии зрелости, затем происходило постепенное снижение. Содержание Р-каротина в процессе созревания постепенно повышалось, достигнув максимума в 3-й стадии. Количество клетчатки возрастало с 8,8% на 1-й стадии до 16,3% на 5-й, а количество хлорофилла по мере созревания снижалось.
Из физических показателей в крапиве определяли процентное соотношение стеблей, листьев и соцветий, а также размер листьев и состояние стеблей (табл. 1).
Таблица 1
Стадия
зрелости
Соотношение стебли : листья : соцветия, %
Размер листьев, см
Состояние стебля
70 : 30 : 0 2,8-4,2
63 : 29 : 8 5,6-8,1
58 : 29 : 13 9,3-11,8
50 : 31 : 19 14,1-16,3
44 : 35 : 21 15,2-17,6
Сочный Сочный с незначи -
Волокнистый,
прочный
Деревянистый,
прочный
В процессе созревания происходили изменения со -отношения составных частей крапивы. В первых двух
5
стадиях зрелости на долю листьев приходилось 63-70%, остальное составлял стебель, который в 1-й стадии имел сочную консистенцию, а во 2-й - сочную с незначительной волокнистостью. По мере роста в крапиве увеличивалась доля стеблей, размер листьев возрастал и в 5-й стадии достигал 15,2-17,6 см; стебель, начиная с 3-й стадии, приобретал волокнистую структуру.
На следующем этапе изучали изменение содержания токсичных веществ. Поскольку по товароведной классификации крапива ближе к листовым овощам, то использовали допустимые уровни (ДУ) для листовых овощей.
Содержание нитратов было значительно ниже ДУ на всех стадиях созревания, т. е. крапива не обладает способностью аккумулировать нитраты, как это характерно для листовых овощей. Это можно объяснить также тем, что исключено использование азотных удобрений.
Высокое содержание свинца и кадмия в крапиве - в 1,2—1,8 раза выше ДУ - вызвало необходимость изучения способов их снижения в процессе технологических операций.
Выявлено влияние продолжительности замачивания крапивы в 10-кратном количестве воды при температуре 18-20°С с последующей мойкой в холодной проточной воде на изменение содержания токсичных элементов. Установлено, что свинец извлекается водой достаточно быстро - после 0,5 ч замачивания содержание свинца снизилось на 28%, после 1,5 ч - на 65% от исходного содержания. Содержание кадмия после 1 ч замачивания уменьшилось в 2,75 раза. Мойка в проточной воде снижает содержание токсичных элементов на 5-10%.
Разработанная нами схема подготовки крапивы к переработке позволяет снизить содержание токсичных элементов до допустимых уровней.
Для обоснования сроков заготовки крапивы, предназначенной для производства пюре-полуфабриката и сиропа на основе водных экстрактов, на каждой стадии созревания исследовали технологические свойства растения. Органолептические показатели качества и выход пюре-полуфабриката свидетельствуют, что для его производства целесообразно собирать крапиву лишь на 1-й и 2-й стадиях созревания, когда образуется однородная пюреобразная масса с наибольшим выходом пюре (табл. 2).
Крапива 3, 4 и 5-й стадий зрелости отличается высоким содержанием биологически активных веществ (БАВ), однако из-за значительного содержания клетчатки практически не подлежит протиранию даже при увеличении времени бланширования, при этом продолжительное бланширование крапивы отрицательно влияет на цвет продукта.
Для получения водных экстрактов из свежей крапивы приемлемы стадии зрелости с 1-й по 3-ю включительно, так как содержание БАВ на этих стадиях наиболее высокое. Однако переработке сырья на 3-й стадии созревания целесообразно подвергать только листья в связи с заметным одревеснивением стебля.
Для обоснования оптимальной технологической схемы производства водных экстрактов с целью максимального извлечения БАВ крапиву отбирали в одном районе с разных участков и исследовали влияние отдельных факторов (температура воды, продолжительность экстракции, соотношение крапивы и воды, степень измельчения сырья) на содержание в экстракте сухих водорастворимых веществ, аскорбиновой кислоты, Р-каротина и хлорофилла.
Установлено, что во всех вариантах проведения экстракции более тонкое измельчение позволяет увеличить степень экстракции БАВ. Наибольшее их извлечение наблюдается при соотношении крапивы и воды 1 : 0,5. Аскорбиновая кислота и хлорофиллы извлекаются из сырья в большем количестве, чем Р-каротин. Следует отметить, что в выжимках остается значительное количество БАВ, поэтому их использовали для повторного экстрагирования, с этой целью выявляли влияние 2-кратной экстракции сырья при различных температурах и продолжительности экстракции.
Влияние отдельных факторов и их значимость исследовали с помощью методов планирования многофакторного эксперимента и последующего регрессионного анализа.
Установлено, что эффективное время экстракции -30 мин как для первой, так и для второй ступени. Увеличение времени экстракции повышает концентрацию аскорбиновой кислоты, хлорофиллов и Р-каротина в экстракте. Температура воды также влияет на скорость экстракции: экстракция водой с температурой 85-90°С продолжительностью по 30 мин в две ступени приводит к увеличению содержания аскорбиновой кислоты в 2 раза, Р-каротина - в 1,4 раза, хлорофиллов - в 2,2 раза по сравнению с экстракцией водой с температурой 15-20°С.
Таблица 2
Стадия зрелости Про должительность Выход пюре, Органолептические показатели качества пюре-полуфабриката
бланширования, мин % Внешний вид Цвет Вкус Запах
1 5 90 Однородная пюре- Интенсивно Кисловато- Свойственный
образная масса зеленый травянистый крапиве
2 8 78 » Темно-зеленый » »
3 10 41 Неоднородная с от -делившимся соком » » »
4 12 Не протирается Не определяется
5 15 » »
Анализ результатов получения водных экстрактов из свежей крапивы свидетельствует:
для всех исследованных экстрагированных веществ наиболее существенное влияние на процесс экстракции оказывает температура воды;
наименьшее влияние на процесс экстрагирования сухих веществ и аскорбиновой кислоты оказывает продолжительность экстракции, а на экстрагирование Р-каротина и хлорофилла - количество ступеней экстракции;
для всех исследованных веществ влияние продолжительности экстракции не зависит от количества ступеней экстракции;
для процесса экстракции сухих веществ и особенно аскорбиновой кислоты и хлорофилла влияние темпера-
туры воды существенно зависит от продолжительно -сти экстрагирования, причем с увеличением продолжительности это влияние увеличивается.
На основании проведенных исследований и статистического анализа данных установлено, что эффективными режимами технологического процесса получения экстракта являются: измельчение крапивы до пюреобразного состояния, соотношение сырья и воды
1 : 1, температура воды, используемой для экстракции, 85-90°С, общая продолжительность экстракции 60 мин, в том числе 30 мин при соотношении сырья и воды 1 : 0,5 (1-й экстракт) и 30 мин при соотношении выжимок и воды 1 : 0,5 (2-й экстракт).
Поступила 25.03.09 г.
CHEMICAL COMPOUND AND TECHNOLOGICAL PROPERTIES OF BIOLOGICALLY ACTIVE ADDITIVES ON THE BASIS OF GREAT NETTLE
O.V. EVDOKIMOVA, T.N. IVANOVA, A.A SCHIPANOVA, OS. AGAFONOV
Kuban State Technological University,
2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; ph.: (861) 253-67-60, e-mail: k-tg@kubstu.ru
Terms of gathering of a great nettle (Jrtica dioica L.) furnace taking into account changes of a chemical compound, physiological properties and safety indicators are proved. Technological properties of a nettle for the purpose of definition of possibility of reception of mashed potatoes-half-finished product and infusion from a fresh nettle which can be used as biologically active additives are studied. The optimum technological mode of process of reception of an extract is established. Key words: medicinal plant, great nettle, extraction, biologically active additives.
663.441
ОСОБЕННОСТИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СУСЛА ДЛЯ БЕЗАЛКОГОЛЬНОГО ПИВА, ПОЛУЧЕННОГО МЕТОДОМ ОГРАНИЧЕНИЯ СПИРТОВОГО БРОЖЕНИЯ
В.Г. ОГАННИСЯН, Т В. МЕЛЕДИНА, НА. ПЕТРОВА
Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий,
191002, г. Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9; электронная почта: redvitriol@rambler.ru
Рассмотрена возможность использования для приготовления безалкогольного пива метода затирания со скачкообразным нагревом затора. Метод способен обеспечить большее снижение содержания сбраживаемых углеводов и увеличение доли азотистых веществ по сравнению с другими вариантами, что позволит повысить качество безалкогольного пива.
Ключевые слова: безалкогольное пиво, сбраживаемые углеводы, азотистые вещества, сухие вещества.
В последнее время уделяется большое внимание выпуску безалкогольного пива. В связи с этим проводятся исследования с целью получения пива не только с низким содержанием алкоголя, но и с хорошими органолептическими характеристиками.
К технологиям получения безалкогольного пива относятся мембранные, термические и технологические методы. Первые два требуют значительных капиталовложений и эксплуатационных затрат, однако не гарантируют высокого качества напитка. Технологические способы получения безалкогольного пива являются более дешевыми, причем воздействовать на процесс можно как на этапе получения сусла, так и на этапе брожения [1].
При приготовлении безалкогольного пива с приме -нением технологических методов сбраживается всего 5-10% сухих веществ (СВ) пивного сусла, поэтому химический состав и органолептические свойства сусла изменяются незначительно. Причиной этого является изменение соотношения между сбраживаемыми и не-сбраживаемыми углеводами, углеводами и белками, а также концентрациями СВ в сусле и готовом напитке по сравнению с классическим пивом. Вкус и аромат пива в этом случае можно характеризовать как сусловой, зерновой и т. п. [2, 3].
Для получения высококачественного безалкогольного пива необходимо начать работы по приближению химического состава пивного сусла к пиву уже с выбора сырья, а далее - содержания массовой доли СВ в на-
