CC BY
91
634.723.1:667.211.5
ПОЛУЧЕНИЕ ПОРОШКООБРАЗНОГО ПИЩЕВОГО КРАСИТЕЛЯ ИЗ ВЫЖИМОК ЯГОД ЧЕРНОЙ СМОРОДИНЫ
ов со-и раз-и провеса [ умести ли-ности е 0,25
ельно
¡более
ïnOJlb'
сито
слина
ед/г
при
вве-
[Ывке
шесе
¡ение
зави-
фмен-
говых
В.С.
заво-
ггиче-
собие
Т.А. СУПОНИНА, С.В. КОЧНЕВА,
А.М. КАСЫМАКУНОВА
Кыргызский технический университет ■
В последние годы во всем мире наблюдается тенденция к повышению использования разнообразного дикорастущего сырья. Дикорастущие ягоды и плоды хороши как в свежем, так и в консервированном виде. Их ценность определяется не только наличием питательных веществ, приятным вкусом и ароматом, но и высоким содержанием биологически активных компонентов [1].
Особенно высокой пищевой ценностью отличается дикорастущая черная смородина [2]. В ее ягодах содержится 5-6% водорастворимых сахаров, 2-4% органических кислот, 0,6% эфирных масел. Уникален и витаминный состав черной смородины: до 400 мг% витамина С, 0,1 мг% каротина, 0,72 мг% витамина Е. Кроме того, в ее составе присутствуют витамины группы В, биотин и Р — витаминоподобные флавоноиды. Богата черная смородина макро- и микроэлементами, такими как калий, кальций, магний, натрий, сера, фосфор, бор, йод, марганец, медь, молибден, цинк [1].
Окраска ягод дикорастущей черной смородины обусловлена содержанием красных красящих веществ — антоцианов, относящихся к классу фенольных соединений. Спектр их действия на человеческий организм чрезвычайно широк. Особенно надо отметить антирадиационное, противовоспалительное, антимикробное, капилляроукрепляющее, гипотензивное, антиаллергическое и общеукрепляющее действия. Растительные пигменты фенольной природы нетоксичны, к тому же обладают ценными антиокислительными свойствами. Поэтому их использование в качестве пищевых красителей не опасно для здоровья [3].
Ягоды черной смородины нашли широкое применение в народной медицине как противопонос-ное и потогонное средство, а также для лечения ревматизма. Кроме того, в медицинской практике сок из ягод используют при катарах и язве желудка, варенье и отбор сушеных ягод употребляют против кашля и хрипоты, против малокровия и при гипертонии. В тибетской медицине дикорастущая черная смородина используется для лечения туберкулеза, лимфатических желез.
Несмотря на такую обширную область применения, ассортимент продукции, выпускаемой из черной смородины, в настоящее время не широк. В Кыргызстане значительная часть урожая перерабатывается только для получения варенья и сока, в процессе производства которого остается до 40% выжимок, богатых красящими пигментами. Применение комплексной переработки дикорастущей черной смородины позволит снизить количество отходов и получить различные продукты, в том числе натуральные пищевые красители, так как вещества, характеризующие пищевую ценность ягод смородины (витамин С, красящие вещества, пектин, ароматические и азотистые соединения) в
основном находятся в выжимках — в клетчатке, кожице и мякоти ягод.
Актуальна задача разработки технологии получения пищевого натурального красителя из выжимок дикорастущей черной смородины в порошкообразном виде. В Кыргызском техническом университете проведены исследования в этом направлении. Предложена, апробирована в лабораторных условиях и научно обоснована технологическая схема производства натурального черносмородинового красителя: доставка, приемка, хранение, экстрагирование, фильтрование, сушка, сбор и упаковка готового порошка. Поскольку доставка, приемка, хранение и фильтрование проводились общепринятыми методами, то основная часть наших исследований состояла в отработке оптимальных режимов экстрагирования, стабилизации красящих веществ и сушки как основных операций, определяющих качество готового продукта.
Стабилизатором красящих веществ дикорастущей черной смородины служила лимонная кислота, являющаяся хорошим антиоксидантом, а полного извлечения красящих веществ добивались использованием этилового спирта.
Экстрагирование красящих веществ из выжимок ягод черной смородины проводили 1%-м раствором лимонной кислоты в 10%-м этаноле путем ступенчатого экстрагирования. Для этого выжимки заливали двукратным количеством горячего экстрагента (90°С) и экстрагировали в течение 60 мин при температуре 50°С, периодически перемешивая. Затем отделяли экстракт от выжимок. Количество экстракта доводили до первоначального объема добавлением экстрагента, нагревали до 90°С и заливали им свежую порцию выжимок. Весь процесс повторяли два раза. Экстракты объединяли и передавали на фильтрование. Содержание сухих веществ в экстракте составило 7,7%.
Важной проблемой наших исследований была стабилизация антоциановых пигментов черной смородины, поскольку они являются неустойчивыми соединениями. Известно, что регулирующим фактором стабильности антоцианов является pH среды. Наибольшая стабильность отмечается при pH ниже 3 [4]. Поэтому при экстрагировании красящих веществ из выжимок использовали 1 %-й раствор лимонной кислоты, позволяющий проводить процесс экстрагирования при значении pH 2,95.
Сушку полученного стабилизированного экстракта осуществляли в опытной распылительной сушилке с пневмоцентробежным распылителем, конструктивные особенности которой дают возможность проводить процесс в щадящих температурных режимах, что благотворно влияет на сохранность биологически активных компонентов черной смородины и обеспечивает требуемый для быстрорастворимых продуктов уровень физико-химических и органолептических показателей [5].
С целью отработки оптимальных режимов процесса сушки исследования проводили в интервале изменяющихся параметров: окружная скорость диска 60 м/с, расход теплоносителя на входе в
сушилку 200 м3/ч, температура 170— 185°С, расход сжатого воздуха, подаваемого в распылитель, 30 м3/ч при давлении 2 кг/см2 и температуре 20°С, производительность сушилки по испаренной влаге 2 л/ч.
При получении порошкообразного красителя из экстракта дикорастущей черной смородины основные исследования были направлены на выбор оптимальных температурных условий в рабочей зоне факела распыла, так как все остальные параметры в основном отработаны при сушке ряда аналогичных термолабильных пищевых продуктов [6]. При этом изучали влияние температуры теплоносителя на основные показатели готового продукта: дисперсный состав, конечную влажность, растворимость, красящие вещества.
Исследования показали, что повышение температуры теплоносителя на входе в сушилку от 170 до 185°С при параллельной подаче сжатого воздуха в распылитель с температурой 20°С (температура в активной зоне факела распыла соответственно составляла 90 и 100°С) обеспечивало процесс сушки в мягком щадящем режиме.
Повышение температуры теплоносителя практически не влияло на качество порошка, что свидетельствует о возможности проведения процесса сушки при температуре нижнего предела и, значит, при меньших энергозатратах.
Визуальное наблюдение за ходом процесса сушки выявило наличие равномерного распределения газожидкостного потока по сечению камеры, чему способствовала дополнительная подача сжатого воздуха в распылитель, обеспечивающая более тонкое, однородное распыление. При этом исключались практически все ’’мертвые зоны” в рабочем объеме, что позволяло получать одинаковые удельные влагосъемы при более низкой начальной температуре теплоносителя.
Готовый порошкообразный краситель имел темно-красный цвет и запах, свойственный черной смородине. Как показали исследования, эти качества оставались стабильными и после 3-4 мес хранения в полиэтиленовой герметизированной таре при температуре не выше 20°С. Эксперимен-
тально доказано, что предложенным методом распыления удалось достигнуть 80%-й дисперсности частиц в диапазоне 70-80 мкм, 100%-й относительной скорости растворения как в момент получения, так и после хранения. Порошок обладал хорошими адгезионными свойствами. В готовых порошках определяли также физико-химические показатели:
Содержание красящих веществ (по CoS04'7H20)
Содержание влаги Активная кислотность (pH)
Титруемая кислотность Растворимость
Полученные экспериментальные данные подтверждают, что краситель отличается высоким содержанием красящих веществ. Дегустационная оценка красителя составила 4,5-5 баллов (по 5-балльной шкале).
Таким образом, разработанная технология получения пищевого красителя из выжимок дикорастущей черной смородины может быть рекомендована к ее широкому использованию.
ЛИТЕРАТУРА
1. Петрова В.П. Биохимия дикорастущих плодово-ягодных растений. — Киев: Вища школа, 1986. — 360 с.
2. Алтымышев А. Лекарственные богатства. — Фрунзе: Кыргызстан, 1974.
3. Барабой В.А. Растительные фенолы и здоровье человека. — М.: Наука, 1984. — 160 с.
4. Скорикова Ю.Г. Полифенолы плодов и ягод и формирование цвета продуктов. — М.: Пищевая пром-сть, 1973. — 232 с.
5. A.c. 1666202 СССР. Устройство для распыления / С.В. Кочнева, Б.А. Шевченко. — Опубл. в Б.И. — 1991. — № 28.
6. Кочнева С.В. К вопросу оптимизации процесса сушки натуральных пищевых красителей пневмоцентробежным распылением / / Тез. докл. Междунар. конф. ’Экология человека и проблемы воспитания молодых ученых”, Одесса, 1995. — С. 270.
Кафедра консервирования »,
Поступила 27.10.98
59,3 г/кг 5,6%
4,0
19,0%
' Полная
663.97.047.05
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕЛИОНАГРЕВА ДЛЯ ПОДСУШКИ ТАБАЧНЫХ КИП :
М.М. АДИЕВ, Г.И. КАСЬЯНОВ, А.Э. САКИЕВ
Ошский технологический университет (Кыргызская Республика)
Кубанский государственный технологический университет АО "Кызыл-Кия тамекиси” (Кыргызская Республика)
Центральная Азия расположена в сравнительно узком широтном диапазоне — от 33° до 40° с.ш., поэтому различия режимов солнечной радиации в ней незначительны. Годовой поток солнечного излучения на этой территории составляет 1400-1600 кВт-ч/м , а годовое число часов солнечного сияния варьирует в диапазоне 2815-2880 [1]. Это свидетельствует о том, что условия Центральной Азии (в том числе и Кыргызской Республики) по сравнению с другими регионами наиболее благо-
приятны для использования солнечной энергии в технологических целях. Достаточно сказать, что продолжительность светового дня в июне достигает 16 ч, в декабре 8-10 ч. В году здесь 300 солнечных дней, продолжительность солнечного излучения 2500-3100 ч, а летом 320-400 ч/мес.
Вопросы использования солнечной энергии для сушки табачного сырья достаточно хорошо разработаны с точки зрения теории и технологического осуществления этого процесса [2-6]. Однако лишь в одной из работ, относящихся к гелионагреву [5], встречается описание процесса сушки табачных кип. Поэтому проведенные нами в 1996-1998 гг. исследования по удалению излишка влаги из табачных кип с помощью гелиосушилки имеют практическое значение.
