CC BY
1И.К. Дугарова, канд. техн. наук, доц., e-mail: iriklima@gmail.com Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, г. Улан-Удэ
УДК 663.8: 634.743
ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУФАБРИКАТА
ЛИКЕРО-ВОДОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ИЗ ЖМЫХА ОБЛЕПИХИ
Работа посвящена исследованию процесса получения полуфабриката ликеро-водочной промышленности - спиртованного настоя из жмыха плодов облепихи, произрастающей в Бурятии. Для получения спиртованного настоя использовали метод экстракции путем двукратного настаивания с обработкой ультразвуком и механическим перемешиванием смеси. В соответствии с данным методом измельченный жмых облепихи заливали водно-спиртовым раствором крепостью 50% об. в соотношении 1:10, первое настаивание проводили в течение 15 сут, второе - 10 сут. В ходе работы доказана эффективность ультразвуковой обработки по сравнению с традиционной технологией получения ликеро-водочных полуфабрикатов, определены технологические характеристики настоя, разработана принципиальная схема его производства. Полученный настой может быть использован при производстве ликеро-водочных изделий.
Ключевые слова: облепиха, жмых, спиртованный настой, ликеро-водочная промышленность, ультразвуковая обработка.
I.K. Dugarova, Cand. Sc. Engineering, Prof.
STUDY OF THE POSSIBILITY OF GETTING A SEMI-FINISHED PRODUCT FOR DISTILLERY INDUSTRY OUT OF SEA BUCKTHORN OIL CAKE
The work is devoted to the study of an extraction process while getting a semifinished product of distillery industry - an alcohol infusion out of a sea-buckthorn oil-cake, growing in the Republic of Buryatia. To get the alcohol infusion, a twofold method with a single sonication during 24 hours and frequent mixing were used. According to the given method, a ground sea-buckthorn oil-cake was poured with an ethanol-water solution 50% alc. at a ratio of 1:10; the first infusion was performed during 15 days, the second - during 10 days. In the course of the work sonication effectiveness was proved in comparison with a traditional technology of getting distillery semi-finished products; technological characteristics of the infusion were defined; a principal production scheme was developed. The received infusion can be used while producing alcoholic drinks.
Key words: sea buckthorn, oil-cake, alcohol infusion, distillery industry, sonication.
Широкий ассортимент алкогольных напитков обусловлен прежде всего применением в ликеро-водочной промышленности свыше 80 видов растительного сырья. В практике заводов широко используются в сушеном виде травы, коренья, кора дуба и хинного дерева, сочные плоды - клюква, клубника, вишня, слива, рябина, яблоки, лимоны, из которых путем настаивания получают полуфабрикаты для последующего использования в производстве различных ликеро-водочных изделий. Применение в производстве ликеро-водочных полуфабрикатов нашли и плоды облепихи [1, 2], однако вторичные продукты переработки при этом оказались не востребованы.
В пищевой промышленности в основном используются продукты переработки облепихи - жмых, получаемый после отжатия сока, или шрот, остающийся после извлечения масла. Между тем жмых является ценным сырьем, содержащим такие биологически активные вещества, как макро- и микроэлементы, комплекс водо- и жирорастворимых витаминов, жиры и жирные кислоты, белковые и пектиновые вещества [3].
Целью настоящей работы было исследование процесса выделения экстрактивных веществ из жмыха облепихи и возможности получения из него полуфабриката для ликеро-водочной промышленности.
Материал и методы исследований
Объектом исследований служил измельченный и сушеный жмых облепихи, произрастающей в Бурятии, характеризующийся следующими показателями: влажность - 1,51%, содержание сухих растворимых веществ - 23%, общая кислотность (в пересчете на лимонную кислоту) - 2,1%, содержание общего сахара - 2,0 г/100 мл.
В данной работе применялись стандартные методы исследований, принятые в ликеро-водочной промышленности [4].
Результаты исследования и их обсуждение
В ликеро-водочной промышленности используется традиционная технология получения настоев из сушеного сырья путем двукратного настаивания измельченного сырья водно-спиртовым раствором. В соответствии с этим в данной работе измельченный жмых заливали водно-спиртовым раствором крепостью 50% об. в соотношении 1:5 и 1:10 соответственно. При соотношении измельченного жмыха и водно-спиртового раствора 1:5 через 24 ч настаивания наблюдали сравнительно низкий слой настоя, так как при экстракции жмых набухает, поэтому было принято соотношение 1:10.
Известно, что воздействие вибраций, пульсаций и другое механическое воздействие в среде экстрагента ускоряют процесс экстрагирования [5]. Для получения контрольного образца использовали традиционный метод двукратного настаивания с однократным в течение суток перемешиванием. Опытный образец настоя дополнительно обрабатывали ультразвуком с частотой 25 кГц при температуре 20-22 °С. Динамику процесса экстрагирования контролировали путем определения содержания экстрактивных веществ по рефрактометру при продолжительности I настаивания - 15 сут и II настаивания - 10 сут (рис. 1, 2).
м н о <и
3
<и ю
Л X ю
е
и
ев Л н о и т о
X
ев
*
Л
«
О
и
1,8 1,7
1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1
0,9 0,8 0,7 0,6
1 3 5 7 9 11 13 15 Продолжительность настаивания, сут
контроль
-А— опыт
Рисунок 1 - Динамика экстрагирования экстрактивных веществ при I настаивании жмыха облепихи
1
Л W m S
к
а' н о w
m
tU
S К
cö *
а
tu
«
о О
0,9 0,85 0,8 0,75 0,7 0,65 0,6 0,55 0,5 0,45 0,4
1 3 5 7 9 10
Продолжительность настаивания, сут
—•-- контроль
■А— опыт
Рисунок 2 - Динамика экстрагирования экстрактивных веществ при II настаивании жмыха облепихи
Из представленных графиков можно сделать вывод, что применение ультразвуковой обработки способствует большему накоплению экстрактивных веществ за меньшую при этом продолжительность экстрагирования. При I настаивании в опытном образце уже на 11-е сут содержание экстрактивных веществ достигло 1,607%, в то время как в контроле - на 15-е сут, при II настаивании: в опытном на 7-е сут - 0,711% экстрактивных веществ, а в контроле - на 10-е сут. Таким образом, воздействие ультразвука позволяет значительно ускорить процесс экстракции, увеличить выход экстрагируемых веществ.
Оба настоя после первичного и вторичного настаивания объединяли, во всех полученных образцах спиртованных настоев определяли качественные показатели (табл. 1).
Таблица 1
Качественные показатели спиртованных настоев
Наименование образца Содержание экстрактивных веществ, г/100 мл Общая кислотность, % Содержание этилового спирта, % об.
Настой спиртованный жмыха облепихи I слив К 1,60 1,16 47,5
О 1,70 1,23 47,9
II слив К 0,71 0,53 47,4
О 0,79 0,61 48,2
Общий К 0,82 0,70 47,3
О 1,20 0,81 48
Примечание: К - контрольный образец; О - опытный образец
В полученном спиртованном настое определяли органолептические показатели качества, принятые в ликеро-водочной промышленности (табл. 2).
Таблица 2
Органолептические показатели качества спиртованных настоев из продукта переработки облепихи
Показатель качества Характеристика
контроль опыт
Внешний вид Прозрачная темно-окрашенная жидкость Прозрачная темно-окрашенная жидкость
Вкус и аромат Выраженный, соответствует сырью, из которого получен Выраженный, соответствует сырью, из которого получен
Цвет Оранжевый, соответствует сырью, из которого получен Темно-оранжевый, соответствует сырью, из которого получен
По результатам проведенных исследований была разработана принципиальная схема производства полуфабриката для ликеро-водочной промышленности (рис. 3).
Рисунок 3 - Принципиальная схема получения спиртованного настоя жмыха облепихи методом двукратного настаивания с применением обработки ультразвуком
Заключение
Проведено исследование процесса выделения экстрактивных веществ из жмыха облепихи путем применения ультразвуковой обработки и традиционным методом настаивания. Подтверждена эффективность обработки ультразвуком, применение которой позволяет достичь содержания экстрактивных веществ при первом настаивании раньше на 4 сут, а при втором - на 3 сут, чем по традиционному методу. Спиртованный настой из облепихового жмыха, приготовленный с помощью обработки ультразвуком, имеет качественные показатели выше, чем спиртованный настой, приготовленный традиционным методом настаивания. Следовательно, ультразвуковая обработка позволяет провести процесс экстрагирования наиболее полно, в спиртованный настой выделяется большее количество экстрактивных веществ. В результате разработана принципиальная технологическая схема производства ликеро-водочного полуфабриката. Полученный настой может быть использован при производстве ликеро-водочных изделий.
Библиография
1. Патент RU № 94028330 Бальзам «Вопеда», композиция ингредиентов для настойки / Глебов М.П., Шавалдина Ф.М., Норкин В.Ф. -Заявл. 11.08.1984; опубл. 20.09.96.
2. Патент RU № 2574681 Способ получения экстрактов из сушеного плодово-ягодного сырья / Иванов П.П., Федорова Т.Ф., Ушакова А.С. - Заявл. 16.10.2014; опубл. 10.02.16.
3. Александрова И.Т., Евстафьев С.Н., Цыбикова Г.Ц. Использование биологически активных веществ облепихового жмыха в производстве кондитерских изделий // Вестник ИрГТУ. - 2011. - № 2.
- С. 120-124.
4. Инструкция по технохимическому контролю ликеро-водочного производства. - М.: Пи-щепромиздат, 1960. - 379 с.
5. Каримов Д.Р., Макаров В.В., Кручин С.О. Оптимизация условий выделения хлорофиллов из крапивы двудомной (Urtica dioica L.) и спирулины (Spirulinaplatensis) // Химия растительного сырья.
- 2014. - № 4. - С. 189-196.
Bibliography
1. RF Patent № 94028330, A l. C12G3/06. Balm "Vopeda", a composition of ingredients for infusions; appl. 11.08.1984. publ. 20.09.1996.
2. Patent Number №2574681, RU; Int. Cl. A23L1/212. A method of producing extracts from dried fruits and berries; appl. 16.10.2014; publ. 10.02.2016.
3. Aleksandrova I.T., Evstafiev S.N., Tsybikova G.Ts. Use of biologically active substances from sea-buckthorn mill cake in confectionary // Bulletin of IrSTU. - 2011. - N 2. - P. 120-124.
4. Manual on technical and chemical control in distillery industry. - M.: Pishhepromizdat. Publ. -1960. - 379 p.
5. Karimov D.R., Makarov V.V., Kruchin S.O. Optimization of conditions of Chlorophylls isolation from stinging Nettle and Arthrospira (Spirulina) platensis // Chemistry of plant raw material. - 2014. - N 4. -P.189-196.
