CC BY
61
664.86.001.573
ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ЛАМИНАРИИ
А.А. КОЖУХОВА, М.А. КОЖУХОВА, И.А. КРУГЛОВА
Кубанский государственный технологический университет
Источником восполнения дефицита йода в рационе питания может служить ламинария, в состав которой входят и другие биологически активные вещества, способствующие его лучшему усвоению [1].
При технологической переработке на содержание йода в ламинарии оказывают влияние температура, продолжительность теплового воздействия и рН среды. Однако вопросы совместного влияния этих факторов в научно-технической литературе освещены недостаточно. Поэтому представляло интерес разработать математическую модель, отражающую влияние температуры, продолжительности тепловой обработки и рН среды - факторов Х1, Х2 и Х3 соответственно - на содержание йода в ламинарии.
Объектом исследования служила ламинария японская, сушеная с последующей регидратацией. Критерием оценки влияния факторов на сохранность йода в ламинарии было принято его количественное содержание в образцах У, мкг/100 г.
Для определения уравнения регрессии и оптимального сочетания указанных факторов использовали ро-татабельный план второго порядка Бокса-Хантера [2]. На основании предварительных исследований для каждого фактора были заданы основной уровень, интервалы варьирования и границы области исследования, приведенные в таблице.
Таблица
Уровень планирования Хь °С Х2, мин Хз, ед.
Основной 90 25 3,5
Интервал варьирования 5 10 0,75
Верхний +1 100 45 5
Нижний - 1 80 5 2
На основании обработки экспериментальных данных, отсева незначимых коэффициентов по критерию Стьюдента получено уравнение регрессии, позволяющее прогнозировать потери йода при изменении технологических параметров при любом сочетании изученных факторов в исследуемом диапазоне:
У = -992 + 21,8595Х1 + 0,35705Х2 - 0Д275Х?-- 7,8126Х 3.
Проверка по критерию Фишера показала, что данное уравнение адекватно описывает эксперимент [3].
Путем обработки нелинейной зависимости с помощью программы Статистика получена пространственная поверхность, отображающая изменение содержания йода от температуры / и рН (рисунок).
Для удобства интерпретации полученной поверхности построили график линий равного отклика, показавший, что наименьшие потери йода наблюдаются при 88-96°С и рН 3,0-4,0 ед. Время тепловой обработки в зоне оптимума составило 10-15 мин.
Следовательно, при выборе технологических режимов переработки ламинарии необходимо стремиться к сокращению продолжительности теплового воздействия, а также поддерживать рН среды и температуру на оптимальном уровне.
В наибольшей степени указанным требованиям и установленному оптимуму технологических параметров отвечают консервы маринадной группы. Их изготавливают с добавлением органических кислот, которые являются регуляторами кислотности и консервантами, что позволяет сократить продолжительность тепловой стерилизации.
Полученные данные послужили основанием для разработки рецептуры и технологических режимов производства новых видов консервов Ламинария с грибами. Для улучшения органолептических свойств, повышения пищевой и биологической ценности в состав продукта включены сладкий перец, морковь, лук и грибы вешенка. Г рибы обусловливают питательную ценность консервов, в первую очередь благодаря содержанию азотистых веществ, в том числе незаменимых аминокислот; овощи дополняют витаминно-минеральный комплекс основного сырья и вместе с пряностями формируют вкус и аромат продукта.
Таким образом, математическая модель влияния технологических факторов - температуры, продолжительности тепловой обработки и рН среды на содержание йода в ламинарии послужила основанием для выбора ассортиментной группы, рецептурных компонен-
тов и технологических режимов при разработке новых видов функциональных консервов из ламинарии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Технология продуктов из гидробионтов / С.А. Артюхо -ва, В.Д. Богданов, В.М. Дацук и др.; Под ред. Т.Н. Сафроновой и
В.И. Шендерюка. - М.: Колос, 2001. - 496 с.
2. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. - 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Высш. шк., 1985. - 327 с.
3. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов. - М.: Пищевая пром-сть, 1979. - 200 с.
Кафедра технологии молочных и консервированных продуктов
Поступила 10.05.07 г.
678.562.002.2:635.655
НОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ТЕХНОЛОГИИ СОЕВОГО БЕЛКОВОГО ИЗОЛЯТА
Е.А. ШАБАНОВА, В.В. ШИПИТЬКО, А.М. ЛУНЕВ,
Т.В. БАРХАТОВА
Кубанский государственный технологический университет
Соевые семена представляют собой уникальный природный биохимический комплекс, который содержит белок, общие липиды и углеводы в количестве 35-40, 20-25 и более 25% соответственно, гармонично сочетающиеся с минералами и витаминами [1]. Продукты из соевых семян образуют три основные группы: полножирную муку, белковые концентраты и белковые изоляты, содержащие 40-50, 65-70 и не менее 90% белка соответственно [2].
Соевый белковый изолят (СБИ) может использоваться для повышения и регулирования биологической ценности пищевых продуктов, в том числе предназначенных для диетического, профилактического и детского питания. Также его применяют для необходимого структурного улучшения при производстве новых пищевых изделий. Эти функции дополнят друг друга.
Соевые белковые изоляты имеют нейтральные вкус и запах, белый или кремовый цвет, хорошо растворяются в воде (протеинаты), солевых и щелочных растворах, при нагреве растворов и концентрированных суспензий образуют прочные несинерирующие студни с высоким содержанием воды, обладают волокнообразующими свойствами, хорошо стабилизируют эмульсии жиров в воде, пены и суспензии крахмала [3].
Технология получения СБИ предусматривает экстракцию белка из соевой обезжиренной муки в щелочной суспензии, разделение суспензии на белковый экстракт и нерастворимый остаток, осветление белкового экстракта, осаждение белка из осветленного экстракта в кислой среде, отделение сыворотки, промывку белковой суспензии для удаления небелковых веществ, нейтрализацию сгущенной суспензии, сушку суспензии [4].
Основные изменения классической схемы производства изолятов касаются подготовки семян для экстракции. Заключительные этапы центрифугирования, сушки и стерилизации определяются совершенствованием технологии и оборудования для этих процессов: суперцентрифугированим, вакуу м-микроволновой
сушкой и т. п. Это способствует увеличению выхода и улучшению качества изолированного белка при относительно постоянном его содержании (90-95%) [4].
На кафедре технологии молочных и консервиро -ванных продуктов КубГТУ проведены исследования по модификации технологии получения СБИ электрохимическим методом. На этапах экстракции белка из соевой обезжиренной муки в щелочной суспензии и осаждения белка из осветленного экстракта в изоэлек-трической точке - рН 4,4-4,6 - использовали электроактиватор ВЭХА-0.03.
Электроактиватор представляет собой цилиндрический аппарат, состоящий из стеклянного корпуса, внутри которого коаксиально размещены наружный металлический и внутренний графитовый электроды. В коаксиальном зазоре между ними находится цилиндрическая перегородка, проницаемая для ионов. Благодаря ее использованию растворы подвергаются электрохимической активации без смешивания двух разнополярных жидкостей.
Исследовали экстрагирование белка из соевой муки электроактивированной водой (ЭАВ), которую получали в катодной зоне электроактиватора при следующих параметрах: сила тока 5 А; продолжительность 6 мин 30 с, 7 мин 45 с и 10 мин при рН ЭАВ 12,00; 12,03 и 12,10 соответственно.
Для экстрагирования составляли гидромодули му -ка - ЭАВ в соотношениях 1 : 10, 1 : 9, 1 : 8. Экстракты имели показатели, представленные в таблице.
Таблица
Показатель Содержание при разведении, %
1 : 10 1 : 9 1 : 8
Сухие вещества 5,5 6,9 8,0
Общий азот 0,74 0,75 0,73
Белковый азот 0,67 0,71 0,58
Белковый азот в пересчете на белок 4,19 4,44 3,63
Небелковый азот 0,07 0,04 0,15
Белок в пересчете на абсолютно сухое вещество 76,18 64,35 45,38
Установлено, что наилучшие показатели имеет экс -тракция при разведении 1 : 10.
