Подбор рациональных режимов при сублимационной сушке плазмы крови Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

INFLUENCE OF HYDROTHERMAL PROCESSING MODE ON RHEOLOGICAL CHARACTERISTICS OF MAIZE GRAIN

N.M. KUZMENKOVA, L.N. KRIKUNOVA

Moscow State University of Food Production,

11, Volokolamskoye shosse, Moscow, 125080; ph.: (499) 158-72-32, e-mail: nkuzmenkova@bk.ru

On basis of research of steaming influence upon rheological characteristics of maize grain the conditions of com seed preprocessing using hydrothermal treatment method was developed. The conditions allow to reduce wastage of starch which transforms into foetus fraction in process of grinded seed dissemination. The treatment method described gives a possibility to process maize seed through a more competitive multi-product scheme.

Key words: maize grain, hydrothermal treatment, rheological characteristics, ethanol receiving.

[637.66:591.111.1]:66.047

ПОДБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ПРИ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКЕ ПЛАЗМЫ КРОВИ

Д.Е. ФЕДОРОВ, В.А. ЕРМОЛАЕВ

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности,

650056, г. Кемерово, б-р Строителей, 47; тел.: (384) 273-40-40

Проведены исследования сублимационной сушки плазмы свиной крови с подбором параметров предварительной заморозки, температуры в камере и толщины слоя. На основе полученных результатов установлены рациональные параметры режима сушки плазмы крови.

Ключевые слова: плазма крови, сублимационная сушка, сохранность белка, обезвоживание продукта.

Переработка и рациональное использование вторичного сырья - существенная проблема мясной промышленности. Одним из видов такого сырья является кровь убойных животных, характеризующаяся высокой пищевой и биологической ценностью. В промышленном производстве она подвергается разделению на плазму и форменные элементы, выход которых определяется видом животного [1]. Наибольшую ценность представляет плазма крови, включающая широкий диапазон ферментов, гормонов, аминокислот и большое число белков, обладающих индивидуальными свойствами и функциями, благодаря чему плазма крови широко используется в пищевой и фармацевтической промышленности.

Химический состав плазмы крови различных видов животных приведен в таблице [1, 2]. Наибольшим со-

Таблица

Содержание в плазме крови, г/л

Показатель Крупный рогатый скот Мелкий рогатый скот Свиньи

Вода 913,6 917,4 917,6

Белки: 72,5 67,5 87,7

альбумины 36,8 35,5 48,2

глобулины 29,6 27,8 32,3

фибриноген 6,1 4,3 7,2

Углеводы 1,05 1,06 1,21

Липидные компоненты 3,84 3,94 3,8

Общий фосфор 0,24 0,23 0,20

В том числе неорганический 0,08 0,07 0,05

Минеральные вещества 8,42 8,42 8,31

держанием белков и углеводов характеризуется кровь свиней, что обусловливает ее применение в мясной, молочной, кондитерской и комбикормовой отраслях.

Разработано достаточно много способов консервирования плазмы крови для ее длительного хранения, а также ввиду технологических причин. Наиболее перспективен метод сублимационной сушки, основанный на удалении влаги ниже тройной точки воды. Главным его преимуществом является высокая сохранность биологически ценных свойств обезвоживаемого продукта: степень сохранности белка составляет 90-95%. Для сравнения, при аэрозольной сушке этот показатель не превышает 70-80%. При этом на качество лиофили-зированного продукта оказывают влияние многие факторы, в том числе режимы сушки, подбор которых должен основываться на индивидуальных свойствах продукта.

Цель настоящей работы - подбор рациональных параметров и режимов сублимационной сушки плазмы крови: толщины высушиваемого слоя, наличия или отсутствия предварительной заморозки, температуры в камере.

Объектом исследования была плазма свиной крови, полученная методом центрифугирования. Сублимационную сушку проводили в лиофильной установке Иней-6М при давлении 10-30 Па и температуре десублиматора -35°С.

Для регистрации температуры использовали термодатчики TC 1047A, сигнал с которых подавался через АЦП L Card E-154 на компьютер, где обрабатывался с помощью программы Excel. Содержание общего белка

120

100

80

2 60

40

20

2 3

4

О

60

50

40

20

10

-10

-20

3 / 1^-

"Л, \ 2

\ 1

/У

30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330

Время, мин

30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330

Время, мин

Рис. 1

определяли с помощью анализатора белкового азота Rapid N Cube по методу Дюма. Массу образцов измеряли на аналитических весах Ohaus Adventurer с дискретностью показаний 0,001 г. Критериями для оценки эффективности того или иного режима сушки служили продолжительность процесса обезвоживания и степень сохранности общего белка.

Первая серия опытов была направлена на подбор рациональной температуры сушки. На рис. 1 представлены графики зависимости относительной массы (а) и температуры (б) образцов плазмы крови от времени сушки. Кривые 1, 2, 3, 4 соответствуют опытам с температурой в камере соответственно 30, 40, 50 и 60°С.

Процесс сублимационной сушки можно условно разделить на три периода. На первом этапе, длительностью 15-30 мин, происходит самозамораживание образцов за счет понижения давления в камере. Спустя 30 мин температура плазмы крови понизилась от комнатной температуры до -3,4...-4,5°С. Относительная масса образцов за этот период снижается до 95,4-96,3%.

На втором этапе, характеризующемся постоянной скоростью сушки и длительностью 60 мин, наблюдается процесс сублимации льда в парообразное состояние, температура плазмы крови при этом продолжает снижаться. Спустя 90 мин после начала процесса сушки относительная масса образцов составила 64,5-66,2%, а температура снизилась до -12,5. ..-13,2°С.

На третьем этапе сушки включаются инфракрасные лампы нагрева и происходит удаление оставшейся в образцах влаги. Сушка завершается при остаточной влаге 4-5%, что соответствует относителной массе образцов 13-14%.

С повышением температуры в камере скорости удаления влаги и нагрева образцов также возрастали. При температуре в камере 30°С (рис. 1, кривая 1) сушка была завершена через (315 ± 15) мин после начала процесса обезвоживания, при этом содержание общего белка было сохранено на 94,2%. Повышение температуры в камере до 60°С (рис. 1, кривая 4) сокращает общее время сушки до (210 ± 15) мин. Однако такая высокая температура приводит к разрушению части белков, степень сохранности которых составила 84,8%. При

температурах в камере 40 и 50°С (кривые 2 и 3) белок был сохранен на 92,7 и 88,3% соответственно.

При сушке с температурой в камере 30°С образен плазмы крови достиг данной темпераутры через 240 мин после начала сушки (рис. 1, б). При температуре в камере 40°С образен нагрелся до нужной температуры лишь к самому конну сушки. В опытах с температурой в камере 50 и 60°С к конну пронесса обезвоживания образны не достигли требуемой температуры. Таким образом, установлено, что раниональная температура сублиманионной сушки плазмы крови составила 40°С.

Во второй серии опытов проведены эксперименты по сушке крови с применением предварительной заморозки до -20°С. Установлено, что предварительная заморозка позволяет уменьшить длительность сушки на (35 ± 10) мин. При этом сама заморозка длилась не более 10 мин, а белок сохранялся практически на таком же уровне. Таким образом, при наличии технической возможности нелесообразно использовать предварительную заморозку плазмы крови в скороморозильных аппаратах.

Последний этап исследований состоял в подборе толщины слоя высушиваемого образна. На рис. 2 представлены графики изменения температуры по времени в пронессе сушки с температурой в камере 40°С, кривые 1, 2, 3, 4 соответствуют толщине слоя 2, 4, 6 и 8 мм.

50

40

30

20 Л

и 10

-10

-20

2 V У

// / \

Г V 4

Г/

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 ЗОВ 330

Время, мин

Рис. 2

Полученные результаты свидетельствуют, что с увеличением толщины слоя продолжительность сушки возрастает. При сушке образнов с минимальной толщиной слоя скорость нагрева наиболее высокая, а продолжительность обезвоживания наиболее низкая, однако при этом снижается производительность за один никл сушки. При толщине слоя 2 мм пронесс обезвоживания длился (225 ±15) мин, а при толщине 4 и 6 мм (270 ± 15) и (300 ± 15) мин соответственно. Сушка при толщине 6-8 мм ненелесообразна из-за неравномерности распределения влагосодержания в пронессе удаления влаги, что неблагоприятно сказывается на качестве сухой крови. Анализ свидетельствует, что оптимальная толщина слоя при сушке плазмы крови 4 мм.

Таким образом, установлено, что сублимационную сушку плазмы крови следует проводить с предварительной заморозкой, температура в камере должна составлять 40°С, а толщина слоя - 4-6 мм.

ЛИТЕРАТУРА

1. Петрушенко Ю. Плазма крови вместо рыбной муки // Животноводство России. - 2010. - № 2. - С. 35-36.

2. Шмакова П.Ф. Изменение биохимического и морфологического состава крови у молодняка черно-пёстрой породы в связи с возрастом и породностью // Сб. методик по изучению состава крови, молока и кормов. - Л., 1969. - 142 с.

Поступила 04.05.12 г.

SELECTION OF RATIONAL MODES AT SUBLIMATION DRYING OF BLOOD PLASMA

D.E. FEDOROV, V.A. ERMOLAEV

Kemerovo Technological Institute of Food Industry,

47, Stroiteley blvd., Kemerovo, 650056;ph.: (384) 273-40-40

Researches of sublimation drying of pork blood plasma with selection of parameters a preliminary freezing, temperature in the chamber and thickness of a layer were carried out. On the basis of the received results rational parameters of drying mode of blood plasma are established.

Key words: blood plasma, sublimation drying, protein preservation, product dehydration.

663.241

КОМПЛЕКСНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЬЯЧНЫХ ДИСТИЛЛЯТОВ УЛУЧШЕННОГО КАЧЕСТВА

М.С. ГАДЖИЕВ, П.Я. МИШИЕВ

ОАО «Дербентский коньячный комбинат»,

368602, Республика Дагестан, г. Дербент, пер. Красноармейский, 56; тел./факс: (87240) 428-03,

электронная почта: secr@derkonyak.ru

Приведены результаты исследований по совершенствованию технологических пронессов производства коньячных дистиллятов, обогащению их энантовыми эфирами и экстрактивными веществами древесины дуба в пронессе перегонки. Разработаны два технологических решения получения коньячных дистиллятов улучшенного качества. Представлена аппаратурно-технологическая схема производства коньячных дистиллятов.

Ключевые слова: коньячные дистилляты, древесина дуба, энантовые эфиры, экстрактивные вещества.

Предложенный способ

В соответствии с разработанной методологией развития и управления коньячным предприятием, ключевым элементом которой является совершенствование технологических пронессов производства коньяков [1], нами предложены способы и установки [2-5] для производства коньячных спиртов, обогащенных энан-товыми эфирами и экстрактивными веществами дубовой древесины. Проведены исследования по отработке раниональных режимов этих технологических пронес-сов.

Суть предложенного способа обогащения энанто-выми эфирами заключается в использовании дрожжевых осадков для улучшения качества получаемых коньячных дистиллятов: дрожжевые осадки перегоняются в спирт-сырен, который затем задается в перегоняемый виноматериал в количестве 4-6% абсолютного алкоголя (а. а.) в виноматериале.

получения коньячного спирта, обогащенного экстрактивными веществами древесины дуба, состоит в использовании предварительно обработанной дубовой щепы для ускоренного обогащения коньячного дистиллята экстрактивными компонентами древесины дуба в пронессе дистилля-нии. Определены оптимальные варианты способов обработки дубовой щепы.

Для улучшения качества и более полного извлечения компонентов дрожжевых клеток при перегонке проведены исследования и предложено использование ферментного препарата (ФП) Тренолин Опти ДФ. Экспериментально отработаны режимы и дозы задаваемых ферментных препаратов и спирта-сырна.

На основании проведенных исследований определены два раниональных режима производства коньячных дистиляттов.