CC BY
27
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
ТЕМА НОМЕРА
УДК 635.112:664.292:613.2
Технология комбинированных пищевых концентратов
функционального назначения
Т.И. Демидова, канд. техн. наук, доцент, М.М. Бакаев, аспирант Московский государственный университет пищевых производств
Изменение условий жизни современного человека повлекло и изменение характера его питания. Сверх-переработанные, рафинированные продукты питания, поступающие в современную пищу и снижающие ее биологическую ценность, а также несоблюдение снижения потребления пищи вследствие уменьшения энергозатрат вызывают многочисленные неполадки во многих системах организма.
Так как на сегодняшний день в силу ряда причин полностью компенсировать дефицит различных микронутриентов за счет обыденных продуктов питания не удается, то возникает необходимость введения в рацион функциональных продук-
Ключевые слова: пектиновые вещества; столовая свекла; экстракция; яблочные выжимки; пульпа.
Key words: pectin's substances; a table beet; extraction; an apple residue; a pulp.
Основанные на принципе сбалансированного питания, продукты, содержащие биологически активные комплексы, служат целенаправленным дополнением на пути к оптимальному питанию.
тов питания на фоне предварительного проведения мероприятий по гигиене внутренней среды организма - реабилитации околоклеточного пространства и катализа обменных процессов.
Для повышения психофизиологического потенциала человека, разумного использования его биологических ресурсов, поддержания на высоком уровне его физических и эмоциональных сил все более широкое распространение и практическое применение находят природные биологически активные комплексы. Биоактивные комплексы выполняют роль мощных антиоксидантов, они эффективно очищают организм от свободных радикалов, нормализуют обмен веществ и значительно повышают иммунный статус. Основанные на принципе сбалансированного питания, продукты, содержащие биологически активные комплексы, слу-
жат целенаправленным дополнением на пути к оптимальному питанию. Однако такие продукты или биологически активные добавки должны отвечать определенным требованиям, то есть не только восполнять дефицит физиологически ценных пищевых веществ в организме, но и быть безвредными в широком диапазоне принимаемых доз [1, 2].
В технологии функциональных продуктов наблюдается устойчивая тенденция к использованию натурального растительного сырья. Однако многие функциональные ингредиенты, получаемые с применением экологически чистых технологий, вырабатываются и из продуктов вторичной переработки. Так, для производства функциональных порошковых пектинсодержащих продуктов известно использование жома столовой свеклы. Благодаря комплексо-образующим и бактерицидным свойствам низкоэтерифицирован-ных пектинов столовой свеклы, продукты обладают высокой сорбцион-ной способностью. Нутритивные свойства продуктов столовой свеклы характеризуются наличием в составе сырья целого спектра биологически активных веществ, обладающих фармакологическим действием -полифенолы, оксикислоты, аминокислоты и др. [3]. Усиление нутри-тивных свойств направленного действия возможно путем комбинаторики экстрактов столовой свеклы с экстрактами лекарственного сырья. Однако это приводит к существенному уменьшению концентрации пектиновых веществ в продукте.
Задача данного исследования -получение комбинированных порошковых пектинсодержащих кон-
центратов (КПСК) с повышенным содержанием растворимых низко- и высокоэтерифицированных пектиновых веществ.
В качестве пектинсодержащего сырья были выбраны жом столовой свеклы и яблочный жом, полученные после прессования соков. Использовали наиболее известные, высокоурожайные сорта столовой свеклы: Бордо 237, Бордо 7756, Пабло Ри Во-дан Ри Цилиндра 917, Болтарди 880. Сорта столовой свеклы «Бордо» -традиционные для консервного производства. Однако в последнее время на российском рынке появились сорта столовой свеклы нового поколения раннеспелых и среднеспелых сортов, с высокими качественными показателями - гладкой, тонкой и легко чистящейся кожурой, интенсивно окрашенной мякотью, без разделения на кольцевые зоны и др., а также сорта, выращенные в зонах с неблагоприятными почвенно-клима-тическими условиями - Водан Рг До настоящего времени жом столовой свеклы не находил широкого применения в качестве сырьевого источника в пищевом производстве и использовался на корм скоту. В этой связи качественные характеристики жома столовой свеклы вышеперечисленных сортов для получения пектинсодержащих концентратов требуют углубленного изучения.
В качестве сырья, содержащего высокоэтерифицированные пектины, использовали сортовую смесь яблок, с рН яблочного сока 3,2-3,5.
КПСК получали из экстрактов, выделенных из жома столовой свеклы и яблочного жома. Жом столовой свеклы подвергали кратковременной ИК-обработке, термообработке в реакторе (при рН=2,0-2,5; Т=75 °С, в течение 30 мин, М=1:5) и направляли на гидролиз-экстрагирование (при рН=3,0-3,5; Т0 =75 0С, М=1:10 в течение 80 мин).
Применение ИК-обработки позволяет добиться вскрытия растительных клеток до стадии предварительной термической обработки, без удаления водорастворимого пектина, то есть увеличить концентрацию пектинов в экстракте, за счет снижения неравномерности гидролиза и уменьшения потерь водорастворимой фракции.
За счет полного нарушения клеточных мембран растительного сырья реакционная смесь имеет развитую поверхность контакта фаз, что ускоряет массообменные процессы и одновременно обеспечивает равномерное прохождение гидролиза протопектиновых веществ. Результаты исследований по влиянию ИК-об-
FUNCTIONAL FOODSTUFF
£0,05 0
■ ■ Бордо 237 и Бордо 7756
Пабло П и Водан П ■.м Цилиндра 917 Болтарди 880
ИК-обработка
Без ИК-обработки
Рис. 1. Зависимость концентрации ПВ, % в экстракте от способа предварительной обработки жома различных сортов столовой свеклы при использовании в качестве экстрагирующего агента лимонной кислоты
0,5 0,45 гг? 0,4 0,35 g 0,3 lit 0,25 £ 0,2
^ 0,15 ° 0,1
0,05 0
Бордо 237 Бордо 7756 Пабло П Водан П Цилиндра 917 Болтарди 880
Без ИК-обработки
ИК-обработка
Рис. 2. Зависимость концентрации ПВ, % в экстракте от способа предварительной обработки жома различных сортов столовой свеклы при использовании в качестве экстрагирующего агента воды и яблочного сока
работки на концентрацию пектиновых веществ в эктрактах представлены на рис. 1, 2.
Полученный экстракт фильтруют через бельтинг. Оставшиеся после экстрагирования пищевые волокна (влажный шрот) заливают водопроводной водой при соотношении 1:6, нагревают до температуры 95...90 °С и выдерживают 80 мин. Затем смесь фильтруют. Оставшийся шрот прессуют с отделением пульпы. Полученный экстракт шрота смешивают с пульпой и направляют для проведения гидролиза-экстрагирования яблочных выжимок, полученных после прессования и обработанных в молочной сыворотке при температуре 60.65 °С, в течение 30 мин, при соотношении твердой и жидкой фазы 1:5. Гидролиз-экстрагирование проводят при температуре 75.80 °С, рН среды 3,54,0 в течение 80 мин, при гидромодуле процесса 1:10. Кислотный и ферментативный гидролиз протопектина яблочных выжимок осуществляются за счет собственных пектиновых веществ и ферментов пульпы и яблочных выжимок. В пульпе, добавляемой в гидромодуль, кроме пектиновых веществ и ферментов, содержатся и коферменты (биотин, пантотено-вая кислота и др.), участвующие в реакциях синтеза азотистых соединений, при наличии которых ферменты обладают оптимальной активностью. Режимы гидролиза-экстрагирования аналогичны предыдущим. Полученный экстракт фильтруют через бельтинг, направляют на смешивание с экстрактом жома столовой свеклы в соотношении 50:50 или 60:40 и сгущают в вакуум-выпарной установке УВВ-50 при температуре 62.64 0С до содержания сухих веществ 18-20 %, далее высушивают до влажности не более 5 % сублимационной или распылительной сушкой.
Оставшиеся после экстрагирования пищевые волокна прессуют, высушивают конвективным способом и измельчают до размера частиц 10 мкм, соизмеримым с гранулометрическим
Рис. 3. Технологическая схема производства КПСК
Термообработка ИК-обработанного жома
столовой свеклы (рН—2,0-2,5; Т—75 X. т=30 мин, М=1:5)
Вода и яблочный сок (1:1)
Предварительная термообработка яблочного жома
(Т"=65Х, г=30 мин, М-1:5)
Молочная творожная сыворотка (К=260°)
Гидролиз -эстрагирование (рН=3,0-3,5;Г=75°С, т=80 мин)
Аскорбиновая кислота
Гидролиз -эстрагирование (рН=3,5-4,0; Т* =75 °С, т=80 мин, М=1:10)
фильтрация экстракта Экстракт! Шрот
составом муки для детского питания.
Технологическая схема производства КПСК представлена на рис. 3.
Готовый порошковый продукт содержит водорастворимые пектиновые вещества (5 %), моносахара, макро- и микроэлементы, флавоноиды, все незаменимые аминокислоты и другие биологически активные вещества.
Полученный КПСК представляет собой мелкодисперсный сыпучий порошок, быстро восстанавливаемый в воде, имеет улучшенные органолеп-тические показатели и хорошую растворимость в водной среде.
Предлагаемый способ производства КПСК позволяет решать поставленные задачи энтеросорбции и нутритивной поддержки в лечебно-профилактических целях. КПСК могут быть использованы как основа для производства функциональных пищевых продуктов, так и дополнительный ингредиент для обогащения различных пищевых продуктов функционального назначения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Попова, Т.С. Нутритивная поддержка больных в критических со-
т
Вода Фильтрация экстракта
Гидролиз (Т'!—90...95 "С, 1=80 мин, М
Экстракт 2
Пищевые волокна(ПВ)
т:
Фильтрация экстракта
Экстракт 1
Шрот
X
Сушка ПВ
Прессование
*
Пульпа
Смешивание
т;
Сгущение
Сушка до влажности не более 5%
I
Инспекция сухого продукта
X
Фасовка, упаковка
I
Маркировка, хранение
стояниях/Т.С. Попова, Е.Ш. Тама-зошвили, А.Е. Шестопалов, И.Н. Лейдерман. - М.: М-Вести, 2002. -320 с.
2. Топчий, Н.В. Инновации в питании наиболее распространенных болезней обмена/Н.В. Топчий, А.Я.Крюкова. -М.: ЗАО «Гринвуд», 2010. - 95 с.
3. Емельянова, С.И. Технологии производства и применения пектин-содержащих препаратов для энтеросорбции и нутритивной поддержки: под ред. Д.А. Еделева/С.И.Емелья-нова. - М.: МГУПП, 2010. - 268 с.
