CC BY
174
Время, ч Рис. 2
Исследования показали, что при сбраживании свекловичная стружка обессахаривается до уровня
0,01% сахара за 24-46 ч. Для интенсификации процесса диффузии и равномерного распределения растворимых веществ по объему бродильного аппарата необходимо периодическое перемешивание.
На рис. 1 представлена динамика обессахарива-ния свекловичной стружки при сбраживании без перемешивания (кривая /) и с перемешиванием (кривая 2). При периодическом перемешивании продолжительность процесса сокращается с 46 до 24 ч.
На рис. 2 показана динамика накопления углекислого газа при сбраживании свекловичного сусла. Наличие в последнем развитой поверхности стружки способствует интенсивному выделению углекислоты. Углекислый газ адсорбируется на твердых частицах сусла и происходит процесс флотации стружки. Находясь на поверхности, стружка контактирует с воздухом и темнеет в результате окисления тирозина и других органических соединений. Потемнение стружки сказывается на цвете конечного продукта — пектина, который приобретает темный цвет. Перемешивание (кривая 2) способствует отделению углекислого газа и равномерному распределению твердой фазы в жидкой. Наличие растворенной углекислоты в сусле препятствует окислительным процессам.
После сбраживания обессахаренную стружку отделяют от бражки и промывают водой. Гидролиз-
экстрагирование проводят раствором соляной кислоты при pH 1,5—1,7, температуре 80°С на протяжении 1,2-1,5 ч. С учетом значения pH гидролиза-экстрагирования, стадия нейтрализации исключается из технологического процесса. Дальнейшие операции по извлечению и очистке пектина не отличаются от соответствующих стадий его производства из сухого свекловичного жома.
Описанный способ извлечения пектина из биохимически обессахаренных корнеплодов сахарной свеклы имеет ряд преимуществ. Во-первых, в процессе сбраживания pH среды снижается от 7,0—6,8 до 4,7—4,0, что позволяет уменьшить расход кислотного реагента на стадии гидролиза-экстрагиро-вания. Во-вторых, спиртовые растворы низкой концентрации способствуют сохранению пектиновых веществ в нативном состоянии. В-третьих, получается побочный продукт — этиловый спирт, который после укрепления используется на стадиях осаждения и очистки целевого продукта.
Пектин, полученный по предложенной технологии, светло-серого цвета, по содержанию токсических элементов (тяжелых металлов и мышьяка) соответствует нормам, установленным Министерством здравоохранения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Донченко Л.В., Карпович Н.С., Симхович Е.Г. Производство пектина. — Кишинев, 1991. — 181 с.
2. Климовский Д.Н., Смирнов В.А., Стабников В.Н. Технология спирта. — М.: Пищевая пром-сть, 1967. — 446 с.
Поступила 17.05.99 г.
641.1
ПОЛУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ ЦЕННЫХ ПРОДУКТОВ ИЗ ПЛОДОВ ОБЛЕПИХИ
Л.В. ТЕРЕЩУК, С.С. ПАВЛОВА
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности
Создание комплексных технологий переработки дикорастущего и интродуцированного плодово-ягодного сырья с целью получения продуктов высокой пищевой и биологической ценности является актуальным направлением в решении проблем коррекции структуры питания.
Плоды облепихи по количественному и качественному содержанию биологически активных веществ и их воздействию на организм человека превосходят плоды и ягоды многих других растений. Облепиха является одним из ценнейших источников природного масла, богатого каротино-идами, токоферолами, эссенциальными жирными кислотами, а также большой группы водо- и жирорастворимых витаминов и витаминоподобных сое-
о 5 10 15 20 25 30 35 <0 « 50
Время, Ч
Рис. 1
1,2000
ОИ кис-протя-Ьроли-|исклю-ейшие на не произ-
:з био-харной в про-,0-6,8 эд кис-)агиро-ай кон-шовых юлуча-кото-тадиях
:хноло-
зксиче-
шьяка)
•шстер-
. Произ-
1.Н. Тех-— 446 с.
641.1
качест-1ых веловека расте-[ейших ютино-рными жиро-ых сое-
динении, органических кислот, минеральных и других веществ [1].
Нами разработана новая технология комплексной переработки плодов облепихи, позволяющая наряду с фармакопейным облепиховым маслом вырабатывать биодобавки из мякоти плодов, осветленный сок, пищевую добавку из жмыха, а также получать семена облепихи как посевной материал. Выбор технологических условий и режимов проведения процесса переработки облепихи осуществляли исходя из требований максимального сохранения биологически активных веществ. Схема комплексной переработки плодов облепихи представлена на рисунке.
Согласно схеме плоды облепихи поступали на переработку после инспекции, в процессе которой удалялись недоброкачественные плоды и посторонние примеси. Часть свежих плодов сразу перерабатывали, а другую — замораживали. В технологическом отношении свежие плоды уступают замороженным, у них затруднена сокоотдача и при отделении семян от мякоти на дезинтеграторе часть мякоти остается на семенах, чего не наблюдается в случае переработки замороженных плодов.
Далее плоды облепихи подавали в дезинтегратор для измельчения клеточных структур мякоти и оболочки, при этом семена остаются в верхней части аппарата неповрежденными, так как не проходят через зазор между двумя цилиндрическими стержнями.
Целые семена облепихи для сохранения их физиологической активности сушили при температуре не выше 35°С до влажности 12±0,5% и использовали в качестве посевного материала для рекуль-
тивации земель. Применение семян облепихи как фитомелиорантов весьма перспективно, так как она способна успешно произрастать на нарушенных горными выработками почвах. Кроме того, установлена способность облепихи не только накапливать биологически активные вещества в плодах и листьях, но и продуцировать в атмосферу летучие соединения (аэрофолины) кумаринового ряда, обладающие антимутагенным и антимикробным действием [2, 3].
На основании ГОСТ 14161-86 проведены исследования семян облепихи как посевного материала. Получены следующие результаты: чистота семян 98%, всхожесть за 25 дней проращивания 89%, зараженность семян отсутствует. Эти данные позволяют отнести семена к кондиционным 1-го класса.
Измельченную на дезинтеграторе мякоть и оболочку облепихи центрифугировали, получив при этом три слоя. Нижний — пюреобразная масса, средний — осветленный сок, верхний — мякоть облепихи с высоким содержанием липидов.
Производство продуктов питания со свежими плодово-ягодными наполнителями включает их обязательную тепловую обработку — высокотемпературную пастеризацию или стерилизацию. Указанные технологические условия негативно влияют на термолабильные биологически активные вещества — аскорбиновую кислоту, каротино-иды, биофлавоноиды и др.). В связи с этим облепиховые продукты — пюреобразную массу (нижний слой) и мякоть облепихи (верхний слой), полученные при центрифугировании, рекомендовано сушить в мягких температурных режимах 55-60°С до влажности 14,0±0,5%. Именно эти
параметры обеспечивают максимальное сохранение нативности в перерабатываемых продуктах облепихи. Установлено, что с увеличением продолжительности сушки процесс деструкции биологически активных веществ интенсифицируется. При сушке облепиховых продуктов до влажности 6% происходит потеря до 25% каротиноидов, до 20% аскорбиновой кислоты, до 18% биофлавоноидов. При сушке же до влажности 14,0±0,5% эти потери сокращаются в среднем вдвое.
Химический состав полученного облепихового продукта (нижний слой) представлен содержанием, %: влага 14,0±0,5%; липиды 35,0±2,0%; белки 7,8±0,1%; клетчатка 29,9±0,5%; пектин 6,7±0,3%; органические кислоты 2,8±0,2%; зола 1,7±0,5%. В нем идентифицирована большая группа водо- и жирорастворимых витаминов и витаминоподобных соединений. Продукт отличается высоким содержанием витаминов антиокси-дантного ряда, мг/100 г: аскорбиновая кислота 780,0±5,0%; каротиноиды 145,0±5,0%; витамин Е 92,0±3,0%. Минеральный состав облепихового продукта представлен следующими минеральными элементами, мг/ 100 г: калий 610,8; фосфор 159,2; сера 130,9; кальций 79,8; натрий 31,4; железо 24,4; магний 29,1; марганец 1,0; хром 0,5 и др., причем содержание тяжелых металлов не превышает допустимых норм.
Поистине уникальный, хорошо сбалансированный белковый, липидный, витаминный и минеральный состав облепихового продукта позволяет использовать его в качестве ценной биодобавки к пище. На продукт, получивший название биологически активная добавка Полис, разработана нормативная документация (ТУ 9164—029—02068315— 98).
Облепиховая мякоть верхнего слоя отличается высоким содержанием липидов — 40-45%, в связи с этим ее предложено использовать для выработки фармакопейного облепихового масла диффузионным методом при нагревании в растительном масле с последующим отделением жидкой фракции прессованием.
Применяя методы математического планирования многофакторных экспериментов [4], определили рациональные режимы выработки облепихового масла из мякоти облепихи: соотношение масло:мя-коть 1,6:1, количество экстракций 4, температура процесса 55-60°С, время одной экстракции 1 ч.
Полученное облепиховое масло (содержание каротиноидов 190 мг/100 г, кислотное число 4,5 мг КОН/г) соответствует требованиям, предъявляемым к фармакопейному маслу, и может быть использовано не только как медицинский препарат, но и как целевой продукт в качестве биологически активной добавки при производстве ряда продуктов питания.
В облепиховом жмыхе — остатке, образующемся после извлечения масла, определено процентное содержание белка 25±3,0, липидов 8,0±2,0, пектина 6,8±0,2, клетчатки 24,5±0,5, золы
1,8±0,2, а также большая группа витаминов, в том числе аскорбиновой кислоты (820,0±20,0)мг/100 г и биофлавоноидов (790,0± 10,0)мг/100 г. Химическое многообразие продукта указывает на целесообразность использования его в качестве ценной добаёки прй производстве комбинированных продуктов, в том числе лечебно-профилактического и специального назначения.
Полученный при центрифугировании осветленный облепиховый сок, характеризующийся высоким содержанием аскорбиновой кислоты (205 мг/100 г), после пастеризации рекомендовано купажировать с сахаром и молочной сывороткой, что позволит сбалансировать химический состав и улучшить вкусовые качества тонизирующего напитка.
Таким образом, разработанная технология комплексной переработки плодов облепихи позволяет получить ряд биологически ценных продуктов (облепиховое масло, порошкообразные биодобавки из мякоти и жмыха, сок), внесение которых в пищевые изделия позволит создать ассортимент продуктов нового поколения, сбалансированных по пищевой и биологической ценности, способствующих не только удовлетворению физиологических потребностей организма человека в биологически активных веществах, но и выполнению лечебных функций.
выводы
1. Разработана комплексная безотходная технология переработки плодов облепихи с получением биологически ценных продуктов: облепихового масла, биологически активной добавки, осветленного сока, пищевой добавки из жмыха. Исследованы их свойства и химический состав.
2. Рекомендовано использование семян облепихи (всхожесть 89%, чистота семян 98%) в качестве посевного материала для рекультивации земель.
3. Установлены рациональные режимы производства масла диффузионным методом при нагревании в растительном масле: соотношение мас-ло:мякоть 1,6:1, количество экстракций 4, температура процесса 55-60°С, время одной экстракции 1ч.
4. Разработана нормативная документация на облепиховую порошкообразную биологически активную добавку Полис (ТУ 9164—029—02068315— 98), рекомендованную для производства качественно новых пищевых продуктов с направленным изменением химического состава.
ЛИТЕРАТУРА
1. Трофимов Т.Т. Облепиха. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1988. — 224 с.
2. Михеев А.М., Деменко В.И. Облепиха. —М.: Росагро-промиздат, 1990. — 48 с.
3. Ширко Т.С., Ярошевич И.В. Биохимия и качество плодов. — Минск: Навука 1 тэхника, 1991. — 294 с.
4. Адлер Ю.П., Макарова Е.В., Грановский Ю.А. Плани-
рование эксперимента при поиске оптимальных условий. — М.: Наука, 1985. 279 с.
Кафедра биохимии и микробиологии
Поступила 30.06.99 г.
ііХ
■ АСП
В.Т. ХЇ Н.М. А]
Кубанск
Северо-1
инститі
Извс вина э сорта том чи вий п которо нологи
МИ ИЗ)
ристыс
В ка вином; да: Ми зала, 1 сическ ги, су с тные г также нит Б, в соот: дартнь жения 7-ЮС, состав ли игр удельн кислот жизни методр
Для ботки перед вносю ШОх і зец тої ферме:
Вых на уве
Вином: ал из і виног
Мцване
Бианка
Первен
Мага
Жемчу]
зала
