CC BY
554
FISH ALBUMINOUS PASTE FROM SMALL SIZE RAW MATERIALS IS PRODUCTS WITH RAISED BIOLOGICAL VALUE
M.E. TSIBIZOVA, N.D. AVERYANOVA, D.S. YAZENKOVA
Astrakhan State Technical University,
16, Tatisheva st., Astrakhan, 414025; ph.: (8512) 61-45-94, fax: (8512) 25-73-68, e-mail: [email protected]
Biological and physiological value, and also microbiological and toxicological safety of albuminous pastes BM-Optima and BMS-Optima, received of fish raw materials of the Volgo-Caspian pool of small size is investigated. Possibility of use of the received albuminous pastes in a compounding of foodstuff of different function is established.
Key words: small size raw materials, fish albuminous paste, biological value, toxicological safety.
663.2/.3:636.087.24
ОТХОДЫ ВИНОДЕЛИЯ - ПЕРСПЕКТИВНОЕ СЫРЬЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЬХ ВЕЩЕСТВ
М.Д. НАЗАРЬКО, М.В. СТЕПУРО, В.Н. АЛЕШИН, В.Г. ЩЕРБАКОВ
Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; электронная почта: [email protected]
Обоснована перспективность создания технологий комплексной переработки отходов виноделия: гребней, выжимок, семян, клеевых и дрожжевых осадков. Гребни и выжимки содержат комплекс фенольных соединений, обладающих высокой биологической активностью; виноградные выжимки являются также перспективным сырьем для получения пектина, а дрожжевые осадки - источник белков, витаминов и липидов.
Ключевые слова: виноградные выжимки, гребни, семена, дрожжевые осадки, комплексная переработка отходов, фенольные вещества, пектины, виноградное масло.
Одной из актуальных задач виноделия является создание технологии комплексной переработки разнообразных по своей природе отходов винодельческой промышленности - гребней, выжимок, семян, дрожжевых и клеевых осадков - с целью получения полезных компонентов растительной и грибной природы, потенциальная возможность использования которых в пищевой и комбикормовой промышленности, медицине, а также при решении экологических проблем достаточно перспективна.
Наряде винзаводов организовано получение этилового спирта из смывов виноградных выжимок и гребней, на которых остается относительно высокое количество сахаров, сбраживаемых дрожжами. Твердая фракция после промывания ограниченно направляется на поля в качестве удобрения.
К сожалению, на большинстве винодельческих заводов отходы вместо дальнейшей переработки направляют на производство биогумуса или на кормовые цели.
Фенольные соединения виноградных ягод, количество которых зависит от сорта винограда, климатических условий, агротехники, времени сбора винограда, локализованы в гребнях и семенах. Состав фенольных соединений представлен катехинами, флавонолами, лейкоантоцианами и антоцианами [1].
В виноградных семенах содержится основная доля фенольных соединений. В семенах может находиться до 60% всех фенольных веществ, включая наиболее ценные мономерные и олигомерные формы [2].
Как известно, фенольные соединения проявляют Р-витаминную активность, обладают антисклеротиче-
ским действием, укрепляют стенки кровеносных сосудов, а также смягчают разрушительное действие алкоголя [3].
Из всех фенольных соединений, присутствующих в виноградных выжимках, обычно экстрагируют те, которые имеют интенсивную окраску - энокраситель, используемый в пищевой промышленности.
В гребнях винограда присутствует в значительных количествах спирт разверотрол, который играет важную роль в предупреждении сердечно-сосудистых заболеваний [1], препятствуя закупорке кровеносных сосудов, окислению холестерола и образованию злокачественных опухолей [4].
Лишь незначительная часть виноградных выжимок и гребней перерабатывается с целью получения витамина Р и других фенольных соединений, имеющих высокую биологическую активность.
Компонентом виноградных выжимок являются пектины. По данным [5], общее содержание пектинов в выжимках винограда составляет от 3 до 7% на абсолютно сухое вещество.
Согласно литературным данным, виноградные выжимки содержат в среднем 25% семян от массы выжимок; остальное в составе выжимок - 50% кожуры ягод и 25% гребней (виноградных кистей).
Отделенные от выжимок семена сушат до влажности 11-12%, затем по мере их накопления направляют на извлечение из семян масла. Содержание масла в виноградных семенах варьирует в широких пределах.
Согласно данным [6], содержание виноградного масла в семенах составляет до 22% на сухое вещество или при фактической влажности семян - от 6,5 до 20%.
Авторы указывают, что было получено прессовое масло от золотисто-желтого до желто-коричневого цвета при холодном отжиме. При горячем прессовании виноградных семян и при экстракции масло имело цвет от зеленого до темно-коричневого и горький вкус. Согласно справочнику [7], виноградные семена содержат от 14,86 до 16,80% масла. По данным [8], масла в виноградных семенах от 12,7 до 20%, а по данным ВНИИ-жиров [9] - от 10 до 15%.
Широкий диапазон масличности виноградных семян по данным различных авторов обусловлен не только сортовыми особенностями винограда, но и технологией обработки виноградной мезги. При получении ви-номатериалов по так называемому «красному способу» виноградную массу (сусло) сбраживают вместе с мезгой при температуре 30-34°С в течение 10-12 сут. Образующийся при этом этиловый спирт экстрагирует масло из ядра семян, в результате масличность их снижается, одновременно растет перекисное и кислотное число масла в семенах под влиянием ферментативных процессов [10].
Многие авторы скептически оценивают перспективность прессового извлечения масла из виноградных семян [6, 10, 11]. В то же время в Руководстве ВНИИ жиров [9] описан технологический процесс получения виноградного масла однократным прессованием в шнековых прессах, включающий очистку семян от примесей, сушку до влажности 11-12%, измельчение необрушенных семян на рифленых и гладких вальцах, подготовку мезги в чанной жаровне, прессование ее на экспеллерах типа ЕП и первичную очистку масла. Указывается [9], что по этой схеме возможно получить жмых с масличностью 6-7% при влажности 11-12%.
Как следует из второй книги Руководства ВНИИ жиров [9], виноградные семена содержат от 60 до 75% семенной оболочки, а содержание масла в семенах не превышает, по этим данным, 15%. Эффективность отжима масла на прессах из такого масличного сырья нам представляется сомнительной.
В связи с этим там же [9] настоятельно рекомендуется переработка виноградных семян прямой экстракцией, как указывается, «из-за малой масличности семян». Перед экстракцией предусмотрено дробление необрушенных семян на рифленых вальцах, а затем плющение их на гладких валках.
Для экстракции рекомендованы непрерывнодействующие экстракторы МЭЗ или НД 1250. Принимая во внимание хорошую проницаемость для растворителя измельченных виноградных семян, удается получить шрот с масличностью 1,0—1,2%. По своему составу шрот, содержащий до 65% целлюлозы и золы, является малоконцентрированным кормом для животных или может быть использован в качестве удобрения.
Экстракционное масло, полученное экстракцией, имеет темную окраску и высокое кислотное число, оно пригодно для технических целей. Более качественное виноградное масло, пригодное после рафинации и для пищевых целей, можно получить из немедленно отделенных от выжимки и высушенных виноградных семян после их получения на винодельческих заводах.
Виноградное масло представляет собой комплекс липидов, основным компонентом которого являются триацилглицеролы; в их составе содержатся жирные кислоты, % от суммы ЖК: стеариновая - до 13, пальмитиновая - до 10, олеиновая - до 20, линолевая - до 72 [3].
Известны работы, в которых предлагается получать из виноградных выжимок заменители кофе и кофейных напитков [12], что предусматривает сушку виноградных выжимок в поле СВЧ, смешивание с другим растительным компонентом, например, цикорием, замораживание, криоизмельчение, получение конечного продукта в виде порошка или гранул.
Проведенные в ИВиВ «Магарач» исследования показали перспективность производства плодовых тел съедобного гриба Вешенка на твердых отходах переработки винограда [13, 14].
Применение биотрансформации виноградной выжимки в кормовую белковую биомассу базидиальными грибами [15] показало, что в условиях твердосубстратного культивирования грибы в достаточной степени разлагают лигнин и целлюлозу выжимок, способствуя накоплению белка и обогащая конечный продукт биологически активными веществами.
По данным [16], белки винных дрожжей содержат весь набор незаменимых аминокислот общей суммой 131,39 мг/г, или 13,19% сухих дрожжей. По своей биологической ценности белки винных дрожжей стоят выше, чем белки семян растений (соя, горох, пшеница), но ниже, чем белки животного происхождения, и могут быть использованы для повышения биологической ценности традиционных пищевых продуктов путем добавления в них концентратов винных дрожжей.
Для виноградных семян как масличного сырья характерны следующие особенности [9]:
высокая кислотность получаемого масла из-за активных ферментативных процессов при переработке ягод винограда; кислотное число масла из свежеполу-ченных виноградных семян, не хранившихся до обезжиривания, находится в пределах 10-20 мг КОН/г масла; при хранении семян кислотное число масла быстро растет, достигая 40-60 мг КОН/г;
высокая засоренность семян сорными примесями (до 20%), минеральный сор составляет 2/3 общей засоренности;
высокое содержание семенной оболочки, достигающее 70-75% от массы виноградных семян;
высокая механическая прочность виноградных семян и их семенных оболочек из-за их очень жесткой полисахаридной структуры; в то же время содержание извлекаемого масла в виноградных семенах при хранении даже при влажности ниже критической продолжает быстро снижаться из-за проницаемости семенных оболочек для кислорода атмосферы.
Результаты уже выполненных исследований подтверждают потенциальную возможность получения из отходов виноделия биологически активных продуктов. В то же время отходы виноделия - выжимки и другие -отличаются высокой нестойкостью при хранении в первую очередь из-за высокой влажности и биохимической ферментативной активности разрушенных кле-
точных структур. Поэтому получить из отходов полезные продукты возможно только при их скорейшей переработке.
Даже из виноградных семян, немедленно отделенных от виноградных выжимок и высушенных до влажности 11-12%, после хранения не удается получить масло с низким кислотным числом.
Эти особенности отходов виноделия необходимо учитывать при разработке технологии получения на их основе пищевых и других продуктов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Стуруа З.Ш., Мехузла Н.А. Фенольный состав винограда и продуктов его переработки / Виноград и вино России. - 1997. -№ 3. - С. 26-29.
2. Экстракция фенольных соединений из виноградных семян / А.Л. Панасюк, В.В. Жирова, И.О. Михайлов и др. // Виноделие и виноградарство. - 2003. - № 1. - С. 36-37.
3. Сефиханов М.С. Экстрагирование масла из семян винограда разных сортов / Виноделие и виноградарство. - 2005. - № 3. -С. 30.
4. Холмгрин Е., Литвак В. Компоненты вина и здоровье / Виноград и вино России. - 2000. - № 2. - С. 41-43.
5. Влащик Л.Г. Виноградный пектиновый экстракт для напитков / Виноделие и виноградарство. - 2002. - № 4. - С. 20-21.
6. Grun A., Halden W. Analyse der fette und Wachse. -Springer Verlag, Berlin, 1929. - S. 119-120.
7. Жиры, их получение и переработка. - М.; Л.: Пищепро-миздат, 193S. - 6S0 с.
S. Шapaпoв Н.И. Масличные растения и маслообразовательный процесс. - М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1959. - 444 с.
9. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. - Л.: ВНИИЖ, 1975. - Т. 1, кн. 1. -С. 328-330; Т. 1, кн. 2. - С. 474-479.
10. Toпaлoв П. Стокознание на суровини те за етечичии масла и растителни мазнини / Изд-во Христо Г. Данов. - Плодив, 1962. - С. 379-385.
11. Physical and Chemical Characteristics of Oils, Fats and Waxes // AOCS Press, Washington. - 1999. - P. 44-45.
12. Пат. 2369252 РФ. Способ производства инстант-порош-ка для цикорно-виноградного напитка / О.И. Квасенков // БИПМ. -10.10.2009.
13. Taнaщyк Т.Н., Бись^ Н.А., Kлeчaк И.Р. Культивирование высшего базидиального гриба Lentinus edodes (Berk.) Sing на отходах переработки винограда / Виноград и вино России. - 1997. -№ 4. - С. 21-22.
14. Eжoв B.H., Дaниляк Н.И., Дудчєн^ Л.Л. Производство кормового белка из виноградных выжимок методом твердофазного культивирования // Сб. тр. ВНИИВиПП «Магарач». - 19SS. -С. 76-86.
15. Гиaшвили M^. Перспективы использования твердых отходов виноделия в кормопроизводстве / Виноград и вино России. -1999. - № 3. - С. 26-31.
16. Kypидзe M., Kвecитaдзe Г., Xocитaшвили M., ^ци-pидзe О. Биологическая ценность белков винных дрожжей / Виноделие и виноградарство. - 2006. - № 5. - С. 20.
Поступила 21.12.09 г.
WINE-MAKING WASTE PRODUCTS ARE POTENTIAL RAW MATERIAL FOR PRODUCING VALUABLE BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES
M.D. NAZARKO, M.V. STEPURO, V.N. ALESHIN, V.G. SCHERBAKOV
Kuban State Technological University,
2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; e-mail: [email protected]
Creation of complex processing technology of wine-making waste: grape stems, husks, seeds, glue and yeast sediments is proved. Stems and husks contain complex of phenol compounds of high biological activity; wine husks are also a potential raw material for producing pectin, and yeast sediments are a source of proteins, vitamins and lipids.
Key words: wine husks, stems, seeds, yeast sediments, waste products complex processing, phenol substances, pectin, wine oil.
ДИССЕРТАЦИОННЫЕ РАБОТЫ
Совершенствование технологии столовых розовых вин: Дис. ... канд. техн. наук (спец. 05.18.01) / A.A. Лисовец; КубГТУ. - 23.12.09 г.
Установлена зависимость между качественным составом розовых вин, полученных разными способами: сепажным, путем брожения сусла красных и белых сортов винограда, а также купажированием. Предложен и обоснован новый технологический прием - кратковременное охлаждение винограда жидким азотом, что позволяет регулировать процесс экстракции фенольных соединений и улучшить органолептические достоинства вин. Показано, что обработка винограда холодом не влияет на смещение координат по хроматической зелено-красной оси (модель CIE Lab), тогда как хроматическая желто-синяя ось имеет значения в два раза более низкие, чем при классической технологии.
На основе исследования биохимических особенностей брожения обоснована целесообразность использования штаммов дрожжей Фреш Розе и Примруж Р 9001 расы ИОЦ для производства розовых вин высокого качества.
Разработаны технология столовых розовых вин и проект технологической инструкции на производство столового розового вина. Технология апробирована на ОАО АФ «Фанагория».
Экономическая эффективность предложенных технологических решений 142,41 р. на 1 дал выработанного виноматериала в ценах 2009 г.
Новизна технических решений подтверждена патентом РФ на полезную модель. Результаты диссертационных исследований рекомендованы к внедрению на винодельческих предприятиях РФ и стран СНГ.
