CC BY
111
рые технологические стадии производства полуфабрикатов. Высокие значения ВУС свидетельствуют о минимальных потерях при тепловой обработке и высоком выходе готовых продуктов.
На основе полученных данных ВСС и ВУС нами была предложена серия рыбных полуфабрикатов с рекомендуемым компонентным составом. Качество готовой продукции оценивали физико-химическими и микробиологическими методами, а также органолептически. Готовые комбинированные изделия из фарша рыбы обладали замечательными вкусовыми качествами, отличались необычным пикантным вкусом, ароматом, имели привлекательный внешний вид.
Таблица 3
Котлеты рыбные Пишевая ценность, г Энергетическая ценность, ккал
белок жир углеводы
Студенческие 16,2 2,6 17,4 157,8
Капитанские 13,2 М 13,5 173,4
Крестьянские 18,5 2,7 16,7 165,1
Нежные 13,2 3,0 14,1 136,2
Воронежские 19,7 2,2 20,0 178,6
Сахалинские 13,3 3,0 14,0 136,2
Батищевские 19,7 2,2 20,1 179,0
Здоровье 13,2 3,0 13,7 134,6
Пикантные 16,8 4,2 7,0 173,0
Пищевая и энергетическая ценность полуфабрикатов рыбных котлет представлена в табл. 3. На основе полученных результатов были разработаны и согласованы технические условия ТУ 9266-002-45958516-01.
Кулинарные изделия из фарша рыбы. Г отовые изделия вырабатываются и успешно реализуются рыбоперерабатывающим предприятием ООО «Палтус», пользуются широким спросом у покупателей.
Таким образом, создание оригинальных нетрадиционных рыбных продуктов с ориентацией на физиологические, профессиональные и социальные условия имеет большой научно-практический интерес. Наличие значительных сырьевых ресурсов рыбной и сельскохозяйственной промышленности, простота и доступность технологий производства предложенных кулинарных продуктов, опыт производства подобных функциональных изделий промышленными предприятиями страны обусловливают целесообразность разработки и внедрения новых комбинированных продуктов рыбной кулинарии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Рехнна Н.И. Глубокая переработка гидробионтов // Рыбное хоз-во. - 1994. - № 4. - С. 49-50.
2. Лычкина Л.В. Перспективы развития отечественного производства замороженной рыбной продукции // Рыбное хоз-во. -1998.-№1,-С. 51-53.
3. Полякова Л.К. Рекомендуется кулинарный продукт // Рыбное хоз-во. -- 1989. -№ 4. - С. 90-91.
4. Антипова Л.В., Глотова И.А., Рогов И.А. Методы исследования мяса и мясных продуктов. - М.: Колос, 2001. - 376 с.
Кафедра технологии мяса и мясных продуктов
Поступила 16.07.02 г.
665.322.002.2
ПОЛУЧЕНИЕ КЕДРОВОГО МАСЛА ИЗ СЕМЯН СОСНЫ СИБИРСКОЙ ЭКСТРАКЦИЕЙ ЭТИЛОВЫМ СПИРТОМ
A.Г. ХАНТУРГАЕВ, Б.В. БАДМАЦЫРЕНОВ,
B.Г. ШИРЕТОРОВА, Г.И. ХАНТУРГАЕВА
Восточно-Сибирский государственный технологический университет Байкальский институт природопользования Сибирского отделения РАЯ '
Ценным сырьем для получения пищевого высокопитательного растительного масла являются семена сосны сибирской (Ршш БШшса Би Тонг). Содержание липидов в ядрах ее семян составляет 55-65%.
Кедровое масло получают прессовым и экстракционным способами. Прессовый способ не обеспечивает полного обезжиривания семян, тогда как экстракционный является наиболее эффективным, способствующим почти полному обезжириванию семян. При этом получаются растительные масла более высокого качества [1]. .
В промышленной практике в качестве растворителей для получения растительных масел используются экстракционные бензины и гексан с температурами кипения в пределах 63-85°С [2-4]. Основные недостатки
таких растворителей - токсичность и необходимость их тщательного удаления из масла и шрота отгонкой.
Цель настоящей работы - исследование экстракции масла из семян сосны сибирской пищевым этиловым спиртом под воздействием электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ) и разработка технологии получения кедрового масла.
В работе были использованы семена сосны сибирской кедровников Республики Бурятия урожая 2001 г. Влажность отделенных от скорлупы ядер составляла 3,9-4,1%.
Преимущество пищевого этилового спирта заключается в том, что он хорошо растворяет масло при температурах до 120°С, а при охлаждении до комнатной температуры (16-24°С) отслаивается от него. Таким путем масло можно отделить в сравнительно чистом виде без теплового воздействия на мисцеллу. Пищевой этиловый спирт не имеет противопоказаний к использованию в пищевой, фармацевтической и парфюмерно-косметической промышленности, он обладает низ-
кой токсичностью по сравнению с бензином и гексаном и меньшей огне- и взрывоопасностью производства [1]. Однако при экстракции липидов из семян сосны сибирской этиловым спиртом классическими способами извлечение липидов составляет 45-47% от абсолютно сухой массы ядра, что ниже, чем при использовании гексана (63-65%).
Дій более эффективной экстракции масла этиловым спиртом, который является среднеполярным растворителем, необходимы максимальное разрушение клеток, составляющих ткани семян, и высокая прони-дясмость слоя '»іатериала для раствори і едя.
С этой целью применяли ЭМП СВЧ, представляющее собой излучение низкой энергии, приблизительно соответствующей вращательной энергии молекул и недостаточной для разрыва химических связей. Излучение взаимодействует с компонентами системы и растворителем по механизмам дипольного вращения и ионной проводимости. В результате такого взаимодействия в системе протекают кооперативные процессы: быстрый объемный разогрев реакционной смеси, разрушение сферосом в клетках ядра и высвобождение липидов, вследствие возникающего градиента температуры и избыточного давления, и растворение их в спирте, что недостижимо в условиях термического нагрева [6, 7].
Для экстракции использовали пищевой этиловый спирт. Содержание липидов в ядрах определяли согласно ГОСТ 10857-64. Масличность составила 65,2% от абсолютно сухой массы ядра.
Для выяснения влияния технологических параметров на выход липидов и оптимизации процесса экстракции провели факторные эксперименты.
Основными факторами, влияющими на процесс экстракции в ЭМП СВЧ, являются удельная мощность Руд, определяемая из отношения колебательной мощности СВЧ-генератора к массе продукта, продолжительность и соотношение массы растворителя к массе измельченных ядер (гидромодуль). Планирование эксперимента проводили по методу Протодьяконова [8].
Уровни изучаемых факторов представлены в табл. 1.
Таблица 1
Фактор
Уровень
Мощность, Вт/кг 1125 1375 1625
Продолжительность, мин 2 4 6
Гидромодуль 0,75 1,0 1,25
1875 2125
8 10
1,5 1,75
По окончании экстракции шрот отделяли от мис-целлы центрифугированием. Отделение масла от экстрагента осуществляли в делительной воронке при комнатной температуре (18-24 С). Остаточное количество спирта удаляли из масла путем промывания водой или
выпариванием на роторно-вакуумном пленочном испарителе.
На основании факторных экспериментов выбрали оптимальные значения технологических параметров: РуД 2000-2500 Вт/кг, продолжительность 3-4 мин, гидромодуль 1,25-1,5, при которых выход кедрового масла составил 63-64%.
Таблица 2
Продолжительность экстракции, мин М'Д’ 1 Вт/кг 1 Г идромодуль Выход кедрового масла. % от АСВ
3 2000 1,25 62.8
4 2500 1,50 63,1
3 2250 1,25 63,7
4 2250 1,50 64,2
В оптимальных условиях были проведены укрупненные лабораторные испытания на навесках пробы 0,5 кг. Их результаты (табл. 2) показывают, что использование ЭМП СВЧ интенсифицирует процесс экстракции. Нагрев измельченного сырья происходит достаточно быстро. Внутри обрабатываемого материала возникает градиент общего давления Ар, что интенсифицирует циркуляционные потоки в капиллярах, при этом происходит разрушение сферосом и образование супермакропор, липиды высвобождаются из окружающих их оболочек и растворяются в этиловом спирте [6, 9]. ■ - ,
Полученное кедровое тело имеет светло-желтый цвет, прозрачно, обладает приятным нежным вкусом и слабым ароматом кедровых ядер.
Физико-химические показатели кедрового масла, полученного экстракцией этиловым спиртом в ЭМП СВЧ (I) и гексаном в обычных условиях (II) по данным [2, 3], приведены в табл. 3.
Таблица 3
Показатель
Образец кедрового масла
I
II
1,477-1,479 0,55-0,60 3,0-3,1 158,62-159,12 197,15-199,10 7-8
0,050-0,055
0,11-0,13
1,475-1,476
3,22-3,43
3,0
107,87-113,58 186,60-189,98 Не определялось
0,4-1,2 0,10-0,12
КЧ, мг КОН
ПЧ, ммоль/кг ЙЧ,г12 /100 г Число омыления, мг КОН Цветное число, мг 12 Массовая доля, %:
нежировых примесей влаги и летучих веществ
Данные табл. 3 свидетельствуют, что образец I по сравнению с кедровым маслом, полученным экстракцией гексаном, имеет более высокие значения коэффициента рефракции и ЙЧ, что указывает на значительное содержание в нем ненасыщенных кислот. Низкое значение КЧ свидетельствует о высоком качестве полученного кедрового масла. Массовая доля нежиро-
Орех
Сушильная
камера
Отделение; мусора, пьши от ореха
Разделение ореха по размерам на фракции
Обрушивание
ореха
Отделение ядра от скорлупы
Измельчение
ядра
Извлечение масла I эк стр агир об ани е м
Отделение шрота от мисцеллы
Мисцелла
~Т”
Сушка шрота
І Сїглпттутга I
Получение
таннвдов
\ Отделение масла от экс-1 трагенга в отстойной [ колонне
I
Экстрагент
Экстрагент
Емкость с экстрагентом
I
Получение
кедровой
муки
Удаление растворителя из масла
Ivlacno кедровое
Количество атомов углерода 1 Относитель-1 ное количе-1 ство. % Количество атомов углерода Относительное количество. %
Cl4 : 0 0,31 ClS:l 26,57
Cl6:0 6,82 С20:1 1,08
Cj8:0 3,23 Cl8;2 40,41
С20:0 0,31 С-20:2 0,52
Cl6 :1 0,63 Cis: 3 . 19,65
| Очистка растворителя 1 дистилляцией
Получение фосфолипидов игликозидов
Растворитель на І экстракцию 1
БЫХ ПрИМСССЙ ПрИ ЗКСТрШСЦИй СпИрТОМ ЗНаЧп 1СЛЬНО
ниже и составляет 0,05-0,055%.
Такое различие в физико-химических показателях масел объясняется, очевидно, кратковременностью нагрева при СВЧ-экстракции, тогда как экстракция гек-саном в аппарате Сокслета протекает в течение 4-6 ч [2, 3]. Кроме того, в этиловый спирт извлекаются фосфорсодержащие, красящие и другие вещества, которые при отделении масла от спирта остаются в спиртовой фракции.
Сравнение с литературными данными свидетельствует, что полученное кедровое масло по всем нормируемым показателям соответствует пищевом}' растительному маслу [10].
Исследование фракционного состава кедрового масла проводили методом тонкослойной хроматографии. Установлено, что 99% масла составляют триа-цилглицерины. Свободные жирные кислоты, фосфолипиды содержатся в масле в незначительных количествах.
Методом газожидкостной хроматографии исследован состав смеси метиловых эфиров жирных кислот полученного кедрового масла (табл. 4).
Таблица 4
Результаты показывают, что на долю насыщенных жирных кислот приходится 11%, мононенасыщенных
- 28%, полиненасыщенных - 61 %; содержание олеиновой кислоты (от суммы ненасыщенных кислот) составляет 29,9%, линолевой - 45,5%, линоленовой - 22,1%.
Разработана технологическая схема производства кедрового масла (рисунок), предусматривающая комплексное использование семян сосны сибирской, а также техническая документация на масло кедровое нерафинированное, полученное экстракцией этиловым спиртом.
вывод
Экстракция кедрового масла этиловым спиртом под воздействием ЭМП СВЧ позволяет значительно интенсифицировать процесс, увеличить выход и повысить качество масла.
ЛИТЕРАТУРА • .
1. Щербаков В.Г. Технология получения растительных масел.- М.: Колос, 1992. - С. 32-100.
2. Лебедева О.И., Рубчевская Л.П., Ушанова В.М., Ролях С.М. Об экстракции липидных компонентов из семян сосны сибирской // Химия растительного сырья. - 1998.- № 2.- С. 25-29.
3. Пат. 2096443 РФ. Способ получения кедрового масла / Л.П. Рубчевская, О.И. Лебедева, В.М. Ушанова и др. - Опубл. в Б.И.
- 1997.’-№32.
4. Рубчевская Jl.ll. Липиды хвойных растений семейства PINACEA: Авгореф. дис. ... докт. техн. наук. - Красноярск: КГ'ТА, 1997.-42 с.
5. Ефремов A.A. Перспективы малотоннажной переработки кедровых орехов в продукты пищевого и технического назначения // Химия растительного сырья. - 1998. - № 2. - С. 83-86.
6. Гребенюк С.М., Губиев Ю.К., Назаров С.М., Щербинина О.Г. СВЧ-экстракция полезных веществ из растительного сырья /У Изв. вузов. Пищевая технология. - 1987. - № 4,- С. 77-80.
7. Рогов И.А., Некрутман С.В. Сверхвысокочастотный нагрев пищевых продуктов. - М: Агропромиздат, 1986. - С. 210.
8. Малышев В.П. Математическое планирование металлургического и химического эксперимента,-Алма-Ата; Наука, 1977.
- 36 с.
9. Лисицын А.Н. Изучение рекомбинации ультрасарукту-ры клеток интактного ядра при подводе СВЧ-энергии // Масложировая пром-сть. - 1996,- № 3-4. - С. 1-8.
10. Химический состав пищевых продуктов. Кн. 2 / Под ред. И.М. Скурихина. - М.: Агропромиздат, 1987. - С. 12-16.
Кафедра процессов и аппаратов пищевых производств Кафедра органической химии
Поступила 22.05.02 г.
