CC BY
845
Д • 7universum.com
ЖА UNIVERSUM:
ЛАД ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СОКОВ
НА ОСНОВЕ ДЫНИ
Адмаева Анна Михайловна
канд. техн. наук, Алматинский технологический университет,
РК, г. Алматы E-mail: anna [email protected]
Медведков Евгений Борисович
д-р техн. наук, Алматинский технологический университет,
РК, г. Алматы E-mail: [email protected]
Байболова Ляззат Кемербековна
д-р техн. наук, профессор, кафедра механизации и автоматизации технологических процессов,
Алматинский технологический университет, Республика Казахстан, г. Алматы
Токтамысова Аман Байбатыровна
канд. техн. наук, Алматинский технологический университет,
РК, г. Алматы E-mail: a. toktamys@mail. ru
Нурмуханбетова Динара Ериковна
канд. техн. наук, Алматинский технологический университет,
РК, г. Алматы E-mail: dinar2080@mail. ru
Кизатова Маржан Ержановна
докторант, Алматинский технологический университет,
РК, г. Алматы E-mail: [email protected]
Разработка технологии производства соков на основе дыни //
Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Адмаева А.М. [и др.]. 2014. № 12 (13) . URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/1836
DEVELOPMENT OF A PRODUCTION PROCESS OF JUICE BASED ON MELONS
Admaeva Anna
Candidate of Technical Sciences, Almaty Technological University,
Republic of Kazakhstan, Almaty
Medvedkov Yevgeny
Doctor of Technical Sciences, Almaty Technological University,
Republic of Kazakhstan, Almaty
Baybolova Lyazzat
Doctor of Technical Sciences, Professor of Mechanization and Technological Process Automation Chair, Almaty Technological University,
Republic of Kazakhstan, Almaty
Toktamisova Aman
Candidate of Technical Sciences, Almaty Technological University,
Republic of Kazakhstan, Almaty
Nurmuhanbetova Dinara
Candidate of Technical Sciences, Almaty Technological University,
Republic of Kazakhstan, Almaty
Kizatova Marjan
PhD candidate, Almaty Technological University, Republic of Kazakhstan, Almaty
АННОТАЦИЯ
Данная статья представляет новую технологию производства соков из дыни, имеющих повышенную пищевую ценность.
ABSTRACT
The article presents a new technology of juice production from melons with higher nutritional qualities.
Ключевые слова: сок, дыня, витамины, микроэлементы. Keywords: juice, melon, vitamins, microelements.
Бахчевые культуры, в частности дыня, являются богатым источником многих жизненно важных для организма человека пищевых веществ, прежде всего витаминов, углеводов и минеральных веществ. В дыне содержится значительное количество пектиновых веществ, что немаловажно для диетического питания [4]. Вместе с тем сроки хранения дыни ограничены, поэтому большое значение имеет переработка дыни в промышленном масштабе и производство из нее различных продуктов питания, а именно консервированной продукции и соков. Особого внимания заслуживают соки, которые при холодном розливе сохраняют в своем составе большое количество полезных нутриентов, в том числе витаминов [2; 3].
Однако, как показывает анализ внутреннего рынка потребления плодоовощных консервов в республике, на прилавках магазинов практически отсутствует продукция переработки бахчевых культур отечественного производства.
Соки и напитки из бахчевых культур, доступные для казахстанского рынка, по данным 2010—2013 гг., производятся в основном в России и Украине, преимущественно из тыквы. Арбузный сок выпускает лишь одна компания «ОРГАНИК ОГРАЭ» (Россия), осветленный, в бутылках 0,7 л. Тыквенный сок или купажи с его использованием производят: для детского питания — «Винни» («Нутритек», Россия); тыквенно-абрикосовый, тыквенный осветленный (восстановленный), «HIPP» (Россия); тыквенно-яблочный нектар, «Крошка» (Россия); тот же ассортимент в картонной таре, «Гербер»; абрикосово-тыквенно-яблочный нектар (представительство в Москве компании «Новартис Консьюмер Хелс Гербер», США), «Фруто НЯНЯ» (Россия); яблочно-тыквенный прямого отжима, «Спеленок» (ОАО «НПГ «Сады Придонья», Россия); нектар из тыквенного пюре с яблочным соком. Аналогичную продукцию выпускают ООО «Простор С» (Россия), «Зори Поволжья» (Россия), BASARABIA (Республика Молдова). ТМ «Владам» (Украина) производит в стеклянной таре емкостью 1,85 и 0,9 л, кроме ряда вышеупомянутых продуктов, также тыквенно-морковный и тыквенно-
апельсиновый напитки. ООО СКК «Байкал-вита» (Россия) выпускает нектар из пюре тыквы и сока облепихи с добавлением сахарного сиропа и лимонной кислоты.
Использует дыню лишь группа компаний «Нутритек» (Россия) для производства осветленного яблочно-дынного сока в стеклянной таре емкостью 150 мл.
В сети Интернет имеется предложение из Узбекистана финансировать разработку и внедрение производства дынного сока, технология осуществляется с использованием ферментации. Кроме того, со ссылкой на Gazeta.kz от 02.11.2005 [6], в статье «Зальем весь мир арбузным соком» говорится о возможном массовом производстве дынного и арбузного соков в Кызылординской области Казахстана, однако прошло уже девять лет, а соков в продаже нет.
Цель настоящего исследования — разработать технологию получения сока из дыни, позволяющую сохранить больше полезных нутриентов, рассмотреть возможность увеличения выхода сока из сырья за счет вовлечения в переработку всего плода. Последнее позволило бы также сократить затраты на отделение перед прессованием семян с плацентой и корки.
В качестве объекта исследования была выбрана дыня сорта «Торпеда». Данный сорт был выбран в связи с тем, что на него в период с 2012 по 2014 гг. приходилось около трети всей реализуемой в юго-восточном регионе Казахстана дыни. Кроме того, по форме (продолговатая), размеру и весу (1,5—3,0 кг) плоды удобны для промышленной переработки, а мякоть отличается приятным вкусом и содержит все характерные для дыни полезные вещества.
Для определения возможного выхода сока из дыни и его органолептических показателей при использовании различных частей плода предварительно были проведены эксперименты с использованием ручного пресса.
Порядок проведения эксперимента следующий. Были отобраны плоды дыни, вручную разрезаны на дольки. При этом были отделены семена, затем
срезана корка с прилегающим слоем мякоти общей толщиной 8—10 мм. Отдельно взвесили мякоть, семена и корку. Каждую составляющую плодов поделили на четыре равные по массе части. Для получения сока составили четыре пробы, в которых присутствовала различная комбинация составляющих частей плодов:
1. Мякоть, корка, семена.
2. Мякоть, семена.
3. Мякоть, корка.
4. Мякоть.
Затем пробы пропускали через соковыжималку с фильтрующей центрифугой, проводили контрольную фильтрацию сока на пресс-фильтре и отдельно дожимали на этом фильтре твердый остаток после центрифуги. Полученные фракции сока объединяли и взвешивали с точностью до одного грамма.
Выход сока определяли по отношению к массе подвергшейся отжиму части плодов (столбец 8) и по отношению к общей массе плода — извлечение (столбец 9).
Результаты, иллюстрирующие выход сока, приведены в таблице 1.
Как следует из таблицы 1, выход сока из различных частей дыни составляет 80,4—89,0 %. Наибольшее извлечение сока — 89 % достигается из чистой мякоти дыни, наименьшее — из целых плодов, содержащих все части.
Расчетным путем были определены выход и извлечение сока из каждой отдельной составляющей плода дыни. Результаты приведены в таблице 2.
Таблица 1.
Выход сока из различных сочетаний составляющих частей плода дыни
Образец Масса полная, г Масса без кожуры, г Масса без семян, г Масса мякоти, г Масса на отжим, г Масса сока, г (7/6)*100 % (7/2)*100 %
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Проба № 1 — с коркой и семенами 1560 1560 1254 80,4 80,4
Проба № 2 — с семенами без корки 1560 1098 1098 896 81,6 57,4
Проба № 3 — с коркой, без семян 1560 1462 1462 1248 85,4 80,0
Проба № 4 — без корки и семян (мякоть дыни) 1560 1000 1000 890 89,0 57,1
Таблица 2.
Извлечение сока из различных частей дыни
Части плода Масса Выход сока Извлечение сока от общей массы плода, %
г % г %
Весь плод 1560 100,0 1254 80,4 80,4
Мякоть 1000 64,1 890 89,0 57,1
Корка с прилегающим к ней слоем мякоти (8 мм) 462 29,6 358 77,5 22,9
Семена 98 6,3 6 6,1 0,4
Из таблицы следует, что из дынной корки с прилегающим к ней слоем мякоти, остающейся поле срезания корки, выход сока составляет 77,5 %, что позволяет повысить извлечение еще примерно на 20—22,9 %.
Однако вовлечение в процесс получения сока корки и семян может изменить вкус и запах продукта. В связи с этим нами было проведено определение органолептических показателей соков, полученных из различных проб.
Органолептические показатели соков приведены в таблице 3.
Как следует из таблицы, наиболее приятным на вкус получается сок из чистой мякоти, наличие семян придает соку легкую горчинку, а присутствие кожуры вызывает огуречный привкус. Поэтому перерабатывать дыню на сок
целиком, не отделяя корку и семена, несмотря на увеличение его общего выхода, представляется нецелесообразным, и для получения сока предлагается технология переработки мякоти с использованием холодной пастеризации [1], что позволяет сохранить в нем витамины.
Таблица 3.
Органолептические показатели дынного сока
№ 1. Наименование напитка Органолептические показатели
Внешний вид Цвет Запах Вкус Консис- тенция
1. Проба № 1 — с кожурой и семенами жидкий, однородный непрозрачный продукт желтый приятный, с легким ароматом травы и семян кисловато-сладкий с горчинкой, привкус зелени слабовяз- кая
2. Проба № 2 — с семенами без кожуры жидкий, однородный непрозрачный продукт оранжевый слабый приятный, слегка отдает семенами более сладкий, чем у образцов 1 и 3, с легкой кислинкой слабовяз- кая
3. Проба № 3 — с кожурой без семян жидкий, однородный непрозрачный продукт ярко-желтый слабый приятный с запахом травы менее сладкий, чем образец 2, небольшой привкус зелени, кожуры слабовяз- кая
4. Проба № 4 — без кожуры и семян (мякоть дыни) жидкий, однородный, прозрачный продукт нежно- оранжевый приятный, нежный сладкий без кислинки и посторонних привкусов жидкая
Однако вкус сока является в значительной мере субъективным показателем, поэтому можно перерабатывать дыню на сок как в целом виде, так и одну лишь мякоть. Однако это задача другого исследования.
Принципиальная технологическая схема сока из дыни сорта «Торпеда» приведена на рисунке 1.
В соответствии с рисунком, плоды дыни после инспекции и мойки предварительно разрезаются на специальной установке [7] на дольки, после чего мякоть отделяется от корки и семян и измельчается на стандартном оборудовании. Отделение корки и семян с одновременной резкой мякоти на куски можно механизировать, используя разработанную авторами
установку, на которую имеется заключение о выдачи патента на изобретение [5].
Рисунок 1. Технологическая схема производства сока из дыни
Полученная мезга поступает на стекатель и в пресс. Сок, полученный на стекателе (самотек), смешивается с соком прессования, осветляется и после холодной пастеризации разливается в стерильную тару и укупоривается.
Полученные отходы направляются на дальнейшую переработку: корка — на корм сельскохозяйственным животным, получение комбикормов
или пектина, семена — для использования в качестве семенного фонда либо в парфюмерии, жмых — на получение джемов, подварок и т. п.
Содержание некоторых составляющих сока приведено в таблице 4.
Таблица 4.
Состав сока, полученного из дыни «Торпеда»
Компоненты Единицы измерения Содержание
Сухие вещества г/100 г 2,6
Углеводы общие г/100 г 16,28
Моно- и дисахариды г/100 г 13,4
Пектин г/100 г 0,23
Белки г/100 г 0,4
Незаменимые аминокислоты г/100 г 0,1
Железо мг/100 г 1,0
Цинк мкг/100 г 88,0
Натрий мг/ (100 г) 28,0
Калий мг/ (100 г) 112,0
Кальций мг/ (100 г) 16,0
Марганец мкг/ (100 г) 32,0
Железо мг/ (100 г) 0,8
Аскорбиновая кислота (С) мг/ (100 г) 19,6
Тиамин Вi мг/ (100 г) 0,03
Рибофлавин В2 мг/ (100 г) 0,03
Фолиевая кислота мг/ (100 г) 5,9
РР (ниацин) мг/ (100 г) 0,3
Пантотеновая кислота (В 3) мг/ (100 г) 0,16
в-каротин мг/ (100 г) 0,35
Витамин В 6 мг/ (100 г) 0,05
Витамин Е мг/ (100 г) 0,08
На основании данных таблицы можно заключить, что в полученном соке сохранились практически все витамины, содержится ряд микро-и макроэлементов, пектин, незаменимые аминокислоты, что делает его весьма полезным для потребителей. Этот сок можно употреблять как в чистом виде, так и использовать для производства мультисоков в качестве элемента купажа.
Проведенные микробиологические исследования подтвердили его пищевую безопасность: число микробов (в 1 г продукта КМАФА и М) находится в пределах нормы (0,7—2,8)10 , (0,7—2,8)10 , кишечная палочка, стафилококк коагуляционно-положительный, патогенные м/о группы сальмонелл не обнаружены.
Таким образом, результаты проведенных исследований позволяют определить направления комплексной безотходной переработки плодов дыни с получением сока в качестве основного продукта. Предложенная технология, исключающая высокотемпературную обработку, позволяет сохранить витаминный состав сырья и обеспечивает пищевую безопасность. Переработка целых плодов дыни на сок не рекомендуется по органолептическим показателям.
Список литературы:
1. Адмаева А.М. Разработка технологии соков на основе дыни: дис. ... канд. техн. наук. — Алматы, 2009. — 156 с.
2. Адмаева А.М., Еркебаев М.Ж., Медведков Е.Б. и др. Промышленная апробация новой технологии мультисоков с использованием натуральных компонентов // Пищевая технология и сервис. — 2011. — № 6. — С. 52—54.
3. Адмаева А.М., Мамыралина Л.М., Белозерцева О.Д. Купажированные соки на основе дыни // Пищевая технология и сервис. — 2011. — № 6. — С. 22—25.
4. Голуб О.В., Рязанова О.А. Товароведение и экспертиза плодов и овощей. —
Кемерово: Кемеровский технологический институт пищевой
промышленности, 2004. — 120 с.
5. Заключение Комитета по правам интеллектуальной собственности Министерства юстиции Республики Казахстан № 26619 от 10 октября 2014 года о выдаче патента на изобретение «Дынерезка» / Е.Б. Медведков, В.В. Адмаев, И.Г. Андреев, А.М. Адмаева.
6. Зальем весь мир арбузным соком / [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL: http://www.gazeta.kz (дата обращения: 25.10.2014).
7. Патент SU 1331479. Устройство для резания плодов дыни на дольки с отделением семян // Х.М. Бабаев, Г.Г. Умаров, И.В. Живилкин, Б.П. Шаймарданов. Опубл. 23.08.77.
