Научная статья на тему 'Оптимизация технологических режимов получения свекольного сока'

Оптимизация технологических режимов получения свекольного сока Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
243
68
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Оптимизация технологических режимов получения свекольного сока»

пт = ¡шрЦ х #^ ( у)

где тх #х (у) - функция принадлежности предпочтения экспертами х, и хI технологий и 2] по признаку у. Используя пары разделения |тии(х, 2т), определяют классы, в которые попадают технологии, имеющие функции принадлежности, больше ПР.

Проведенные расчеты показали, что все эксперты считают возможным использование предложенных технологий получения сока с использованием ферментных препаратов цитолитического действия, при этом абсолютное предпочтение отдавалось ферменту ЯвкарвСБЛ 6Ь, так как полученный с его добавлением сок не только соответствует требованиям нормативной документации, но и выгодно отличается от контроля.

Таким образом, предложено и обосновано новое направление использования ферментных препаратов при производстве натуральных фруктовых соков.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ягер Р.Р. Множества уровня для оценки принадлежно -сти нечетких подмножеств // Нечеткие множества и теория возможностей: Последние достижения / Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1986. - С. 71-77.

Кафедра биохимии и микробиологии

Поступила 21.06.05 г.

663.813:635.112.004.68

ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПОЛУЧЕНИЯ СВЕКОЛЬНОГО СОКА

М.А. КОЖУХОВА, А.А. КАРДОВСКИЙ, А.В. КОВАЛЕНКО, Л.Ю. СОЛОД

Кубанский государственный технологический университет

Ценным сырьем для производства овощных соков является красная свекла, которая отличается высоким содержанием сахаров, витаминов, азотистых веществ, сапонинов, минеральных солей - магния, железа, калия, кальция, хлора, натрия - и наличием других биологически активных элементов, в том числе бетаина и бетанина, а также разнообразием органических кислот [1].

Красящие вещества свеклы представлены желтыми и красными пигментами - бетаксантинами и бетациа-нами. Они могут находиться как в свободном виде, так и в составе гликозидов. Бетацианы - лабильные соеди-

Рис. 1

нения, легко разрушающиеся под воздействием высоких температур, солнечного света и кислорода воздуха. При определенных условиях они могут переходить в желтоокрашенные соединения и подвергаться действию окислительно-восстановительных ферментов. Превращения пигментов вызывают изменения естественной окраски, что, как правило, ухудшает товарный вид продуктов переработки свеклы, особенно сока.

Для оптимизации технологических режимов при производстве свекольного сока разработана математическая модель, отражающая влияние температуры t, продолжительности тепловой обработки х и рН среды на сохранность красящих веществ в свежеотжатом соке.

С целью определения оптимальных условий, при которых изменения окраски будут минимальными, использовали полный факторный эксперимент ПФЭ 23 с применением центрального рототабельного униформ-планирования Бокса - Хантера [2]. Влияние факторов на сохранность красящих веществ исследовали при t 50-100°С, х 4-32 мин и рН 2,0-5,0.

В качестве объекта исследования использовали свеклу сорта Рокет, который отличается высокой урожайностью и рекомендован для длительного хранения и консервирования. Корнеплоды цилиндрической формы с тонкой кожицей и интенсивной темно-красной окраской, обладающие отличными вкусовыми качествами.

Из свеклы, предварительно прошедшей операции мойки, очистки, измельчения на частицы размером 6 х 3 х 1 мм, получали сок прессованием. О количестве пигментов в разбавленном в соотношении 1 : 100 соке судили по оптической плотности, определенной на СФ-46. В [3] установлено, что максимум поглощения для бетацианов и бетаксантинов соответствовал длине волны 1 535 и 465 нм соответственно.

0,9

3 0,8 1 0.7

Й О'6

Рис. 2

Уравнения регрессии, отображающие зависимость количества красных А и желтых В пигментов от температуры Х\, продолжительности тепловой обработкиХ2 и рН среды Х3, имеют вид

А = $3,73 % 0,0752Х1 % 0,001ХХ2 $ 0,001372Х2X3 $

$0,0005X,2 $ 0,0537Х32;

В = -2,61 % 0.0589Х, %0,04661Х2 %0,0001Х.Х2 $ -0,00561Х2Х3 $0.0004Х-!2 $0,0015Х22 $0,0217Х32.

Анализ полученных графических зависимостей оптической плотности свекольного сока при 1 535 нм от рН и х (рис. 1), от t и х (рис. 2) и при 1 465 нм от рН и t (рис. 3) показывает, что максимальное сохранение красных пигментов сока достигается при следующих условиях: рН 2,9-3,7; х 14-18 мин; t 70-82 °С.

Увеличение х до 30 мин при t 90-100°С приводит к значительным потерям бетацианов и снижению интенсивности окраски. Обесцвечивание образцов было отмечено также при кратковременной выдержке в условиях невысоких температур порядка 50-60°С. Это можно объяснить активизацией ферментативных окислительно-восстановительных процессов в соке. Желтые пигменты - бетаксантины проявили большую стабильность по сравнению с бетацианами, однако их содержание при тепловой обработке также изменилось. Максимальное их количество обнаружено при рН 3,5-4,0; х 18-20 мин; t 80-85°С (рис. 3).

Полученные результаты учтены при выборе технологических режимов и разработке рецептур натураль-

Рис. 3

ных и купажированных соков из свеклы. Предложено купажировать свекольный сок с алычовым, яблочным, облепиховым, шефердиевым. Шефердия является новым перспективным сырьем для промышленной переработки, она генетически близка к облепихе и по некоторым качествам превосходит ее. В плодах шефердии содержится 20-25% сухих веществ, в том числе сахаров, пектиновых веществ и кислот 8,4-18,7; 1,1 и 1,7-3,6% соответственно. Кислоты представлены яблочной, лимонной, хинной, хлорогеновой, кофейной, феруловой, п-кумаровой, аскорбиновой.

Предусмотренное рецептурами гармоничное сочетание свекольного сока с указанными выше плодовыми соками способствует улучшению вкуса, повышению пищевой и биологической ценности, сохранению окраски при тепловой обработке за счет повышения кислотности продукта.

ЛИТЕРАТУРА

1. Формазюк В.И. Энциклопедия пищевых лекарственных растений. - 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: А. С.К., 2003. - 790 с.

2. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. - М.: Высш. шк., 1985. -С. 159-204.

3. Капустина В .В., Жеребин Ю.Л., Веселова Л.В. Способы извлечения беталаиновых пигментов из свекольных выжимок // Изв. вузов. Пищевая технология. - 1999. - № 4. - С. 15-18.

Кафедра технологии молочных и консервированных продуктов

Поступила 21.04.06 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.