CC BY
73
На рисунке 3 приведена температурная зависимость диэлектрической проницаемости для состава 0,7PNN-0,3PT для различных частот измерительного поля. Из рисунка видно, что для состава 0,7PNN-0,3PT наблюдается частотно-зависимый пик диэлектрической проницаемости, характерный для размытых фазовых переходов. Для других исследованных составов с х=0,3 и 0,4 такая зависимость не наблюдалась. Более того, из рис.2 нетрудно видеть, что аномалия при Tm~ 315К на температурной зависимости теплоемкости состава 0,7PNN-0,3PT размывается и приобретает вид, типичный для сегнеторелаксоров [9,10].
Анализ температурной зависимости диэлектрической проницаемости для состава
0.7.NN-0,3PT показывает, что в области температур выше Tms(T) меняется по характерному для размытых фазовых переходов степенному за 1/s = А+В(Т- Tm)n, где n=1,90, А и В - постоянные коэффициенты. Для составов с х=0,5 и 0,4 зависимость в(Т) описывается соотношением Кюри-Вейса (n ~ 1,0).
На температурной зависимости теплоемкости сегнетокерамики (1-x) PNN-xPT при температуре ~ 520К (рис.2) наблюдается аномалия, характерная для фазового перехода. Следует отметить, что высокотемпературная аномалия на зависимости Ср(Т) при Т ~ 520К, которая наблюдается для всех составов (вставка на рис.2), обнаружена впервые.
Таким образом, в результате проведенных исследований установлена зависимость Tm от х системы (1-x) PNN-xPT. Показано, что состав с х=3 является сегнеторелаксором. На температурной зависимости теплоемкости для всех исследованных составов обнаружена аномалия, характерная для фазового перехода.
Работа выполнена при поддержке ФЦП «Наука и научно-педагогические кадры инновационной России» и РФФИ № 12-02-96503-р_юг_а
Библиографический список:
1. G. A. Smolenskii, and A. I. Agranovskaya. Sov. Phys. Tech. Phys. 3, 1380 (1958).
2. T. Shirakami, M. Mituskawa, T. Imai, and K. Urabe, Jpn. J. Appl.Phys., Part 2, 39, L678 (2000).
3. S.Takahashi, S.Miyao, S.Yoneda, M. Kuwabara. Jpn. J. Appl.Phys., 32, (1993), 42454248.
4. C. Lei, K. Chen and X. Zhang, J. Wang. Sol.St. Comm., 123, (2002), 445-450.
5. S.Singh, A.Kumar Singh, and D.Pandey. Phys. Rev., B 76, 054102 (2007).
6. B.Fang, D. Wu, Qingbo Du, L. Zhou, Y. Yan. Materials Sciences and Applications, 1, ( 2010), 66-71.
7. C. Lei, K. Chen and X. Zhang. Materials Letters, 54, (2002), 8-12.
8. S.Tsukada, Y.Ike, J.Kano. Appl.Phys. Lett., 89, 212903 (2006).
9. С.Н.Каллаев,З.М.Омаров, Р.Г.Митаров, А.Р.Билалов, К.Борманис, С.А. Садыков . ЖЭТФ, 138, 475 (2010).
10. Н.В.Горев, И.Н.Флеров, В.С.Бондарев, ЖЭТФ, 123, 599 (2003). УДК 635.077.663.038.7
Омаров М.М., Исламов М.Н., Гасанова Д.Ш.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА НОВОГО КУПАЖИРОВАННОГО ДИЕТИЧЕСКОГО СОКА ИЗ ОВОЩЕЙ И КРАПИВЫ
Omarov M.M., Islamov M.N., Gasanova D.Sh.
TECHNOLOGY OF PRODUCTION OF NEW BLENDED DIETARY JUICE FROM VEGETABLES AND NETTLE
Приведены результаты исследований по получению нового купажированного сока из белокочанной капусты, моркови, свеклы и крапивы, обладающего выраженным лечебно-профилактическим действием. Дана технологическая схема и описаны основные процессы производства диетического сока методом стерилизации в потоке. Новый продукт рекомендуется применять для немедикаментозного профилактического лечения различных заболеваний.
Ключевые слова: диетический продукт; капуста; морковь; свекла; крапива; купажированный сок.
Results of research on the production of a new blended juice of cabbage, carrot, beet and nettle, having a pronounced therapeutic and preventive effect. Given the technological scheme and describes the basic processes of production of dietary juice method sterilization in the stream. The new product is recommended for prophylactic treatment of various diseases.
Key words: dietary product, cabbage, carrots, beets, nettle, blended juice.
Фрукты и овощи имеют большое значение в питании человека. Они служат источником витаминов, минеральных солей и биологически активных веществ (аминокислот, белков, сахаров, органических кислот, дубильных и красящих веществ). Кроме того, они обладают диетическими и лечебными свойствами при различных заболеваниях людей [1].
В нашей стране произрастает примерно 1700 различных видов растений - плодов, овощей и лекарственного сырья, из которых более 500 обладают лечебными и диетическими свойствами. Следует отметить, что качественные показатели составных веществ, содержащихся в растениях (углеводов, белковых веществ, органических кислот, витаминов и т.д.), находятся в определенных соотношениях, которые создались в процессе эволюции при взаимодействии организма с окружающей средой.
Дагестан является аграрной республикой, где выращивают почти все виды плодов и овощей. Кроме того, в этом регионе много видов дикорастущего сырья - барбарис, боярышник, шиповник, зверобой, крапива, мята, облепиха, полынь, пустырник, чабрец и др., обладающих лечебным эффектом. Их широко применяют в народной и научной медицине при различных заболеваниях желудочно-кишечного тракта, печени, почек, сердца, органов дыхания, атеросклерозе, авитаминозах и других нарушениях обмена веществ.
В связи с этим разработка научно обоснованных технологий переработки плодов, овощей, ягод и лекарственного сырья с целью производства купажированных диетических и лечебных пищевых продуктов с использованием новейших достижений науки и техники является актуальной проблемой.
В Дагестанском государственном техническом университете уже более 30 лет проводятся исследования по получению новых диетических (лечебных) продуктов из белокочанной капусты, столовой свеклы, моркови, абрикосов, крапивы, подорожника и других видов плодоовощного и дикорастущего сырья [2-4].
Целью настоящей работы является получение диетического купажированного сока из белокочанной капусты, столовой свеклы, моркови и крапивы двудомной.
Как известно, белокочанная капуста содержит сахара, аминокислоты, в том числе все незаменимые, витамины С и U (противоязвенный фактор) и фитонциды. Сок капусты применяют при язвенной болезни желудочно-кишечного тракта при нормальной и пониженной кислотности желудочного сока, заболеваниях печени, селезенки, верхних дыхательных путей, а также при ожирении.
Столовая свекла (бурак) содержит сахара, белковые вещества, витамин С, органические кислоты, соли калия, натрия, марганца, хлора и другие. Содержание хлора в свекле способствует очищению печени, почек и желчного пузыря. Сок свеклы
стимулирует образование красных кровяных шариков, улучшает память, расширяет кровеносные сосуды, предупреждает атеросклероз. Его рекомендуют применять при малокровии, гипертонической болезни, неврозе, бессоннице, легочных заболеваниях, для укрепления нервной системы, он обладает и мочегонным действием.
Морковь содержит сахара, белковые вещества и минеральные вещества. Особенно много в ней каротина (до 9 мг %) и витаминов группы В.
Морковь применяют для повышения аппетита, сопротивляемости к инфекционным заболеваниям, улучшения пищеварения, при заболеваниях печени, почек, сердечнососудистой системы, для профилактики авитаминозов и гиповитаминозов, сопровождающихся понижением зрения.
Крапива содержит витамины ^ ^ B1, пантотеновую кислоту, хлорофилл, дубильные и белковые вещества, гистамин, сахара, каротин, соли железа, кальция, калия и другие ценные соединения. Крапива повышает свертываемость крови, увеличивает количество гемоглобина, тромбоцитов и эритроцитов, снижает концентрацию сахара в крови, оказывает мочегонное, ранозаживляющее и общеукрепляющее действие. Она является ценным источником витамина ^ так как появляется ранней весной, когда еще нет в достаточном количестве свежих овощей - основных поставщиков аскорбиновой кислоты. Крапива полезна при кровотечениях желудка, анемии, атеросклерозе, болезни почек, мочевого пузыря, печени, желчного пузыря, связанных с нарушением обмена веществ.
В результате проведенных исследований нами разработана технологическая схема получения купажированного сока из капусты, моркови, свеклы и крапивы, которая имеет следующий вид:
Доставка, приемка и хранение сырья (капуста, морковь, свекла, крапива) ^ инспекция и сортировка ^ удаление верхних покровных листьев капусты ^ мойка сырья ^ очистка и доочистка ^ резка ^ дробление ^ прессование ^ процеживание ^ купажирование ^ стерилизация в потоке ^ охлаждение ^ расфасовка ^ укупорка ^ хранение.
Сок из белокочанной капусты получали по разработанной нами ранее технологии [1,2]. Выход капустного сока составляет 58±2%. Сок из моркови и свеклы получали согласно технологической инструкции [5] без добавления сахарного сиропа. Выход морковного сока составляет 71±2 %, а свекольного - 69±2 %.
Для получения сока из крапивы сырье после сортировки, инспекции и мойки измельчали, полученную мезгу прессовали. Выход сока из крапивы составляет 45±3%.
Содержание сухих веществ в свежеотжатых соках составляет (в %): капустном - 8, морковном - 10, свекольном - 12 и из крапивы - 6.
Полученные соки после процеживания смешивали в следующих соотношениях (4 варианта): 4:3:2:1; 4:4:1,5:0,5; 5:2,5:1:0,5; 5:2:2:1 (капустный : морковный : свекольный : крапивный).
Все варианты купажированных соков были представлены для дегустации комиссии, в которую входили 12 опытных специалистов отрасли. По результатам оценки органолептических показателей (цвет, аромат, вкус, консистенция) дегустационная комиссия отметила как наиболее качественный купажированный сок, приготовленный в соотношении 4:3:2:1, то есть состоящий из 40% капустного, 30% морковного, 20% свекольного и 10% крапивного соков. Содержание сухих веществ в купажированном соке составило 9,2%.
Полученный купажированный сок стерилизовали в потоке при температуре 100-105 °С в течение 15 мин, охлаждали до 50 °С и расфасовали в стеклянную тару в соответствии с действующими технологическими инструкциями по производству овощных консервов [5]. Готовый диетический сок необходимо хранить при температуре до 20 °С и относительной влажности воздуха до 75 %.
Как видно из таблицы 1, основные качественные показатели купажированного сока
(содержание сахара, витаминов С, и и белковых веществ) после стерилизации изменяются незначительно.
Таблица 1
Физико-химические показатели овощных соков и купажированного сока до и после
стерилизации
Показатели Капустный сок Морковный сок Свекольный сок Крапивный сок Купажированный сок
до стерилизации после стерилизации
Сухие вещества, % 8,0 10,0 12,0 6,0 9,2 9,2
Общий сахар, % 5,1 7,0 10,0 2,4 6,4 6,2
Азотистые вещества, % 1,2 100 1,5 0,8 1,1 1,0
Общая кислотность, % 0,3 0,4 0,4 0,2 0,3 0,3
Витамин С, мг % 42,0 20,0 15,0 30,0 28,5 23,0
Витамин И, мг % 10,5 4,0 2,5 3,0 6,2 6,0
Каротин, мг % 0,04 7,0 0,02 1,0 2,3 2,0
С учетом потерь и отходов и соотношения составных частей купажированного сока норму расхода сырья для получения 1000 кг диетического продукта определяем по формуле:
Т = 8 100/(100-х), где Т - норма расхода овощей, кг/т;
Б - масса подготовленного овощного сока в 1 т готового продукта, кг; х - сумма потерь и отходов по операциям, % к массе исходного сырья.
Ткапусты = 400-100/(100-51) = 816,3 кг/т;
Тморкови = 300-100/(100-40) = 500 кг/т;
Тсвеклы = 200-100/(100-51) = 410 кг/т;
Ткрапивы = 100 100/(100-35) = 154кг/т.
Техническая стадия зрелости капусты, моркови и свеклы наступает в сентябре -октябре, а крапивы - в апреле - мае. Поэтому для приготовления диетического купажированного сока крапиву необходимо собирать в технической стадии зрелости, т.е. в апреле-мае, и после переработки полученный стерилизованный сок необходимо хранить в герметичной таре до осени. Осенью к получаемым сокам из капусты, моркови и свеклы при купажировании добавляют по рецептуре сок крапивы.
Для наилучшего сохранения качественных показателей растительного сырья при производстве лечебных (диетических) препаратов единственным методом является сублимационная сушка в вакууме. Сублимированные продукты в герметичной упаковке сохраняются несколько лет при обычной температуре. Поэтому их можно использовать в любом регионе нашей страны круглый год.
Были проведены исследования по лиофилизации диетического купажированного криоконцентрированного сока указанного состава. Результаты опытов показали перспективность данного направления производства новых видов диетических пищевых продуктов в виде криопорошков.
Для сублимационной сушки нами получен купажированный сок из белокочанной
107
капусты, свеклы, моркови и крапивы. Получение криопорошков соков из указанных видов сырья осуществляли по методикам [1, 2, 4].
Ниже приведена технологическая схема получения криопорошка купажированного сока (рис. 1).
Капуста Свекла Морковь Крапива
Доставка, приемка, хранение
Инспекция
1 I
Очистка и дочистка
г I I
Резка
I
I
Дробление
I
Экстракция
I
Процеживание
I
Купажирование
I
Замораживание
I
Сублимационная сушка
I
Инспекция
I
Просеивание
I
Дозировка и расфасовка
I
Упаковка и хранение
Рисунок 1. Технологическая схема получения купажированного сублимированного сока
Получение соков из указанных видов плодоовощного сырья осуществляли по методикам [1, 2, 4].
Купажированный сок замораживали на противнях толщиной слоя 10 мм и сушили сублимацией на лабораторной сушильной установке ЛССУ-3, которая состоит из сублиматора, десублиматора (конденсатора), холодильного агрегата ФАК-1,5 М3, вакуумного насоса ВН-1МГ, приборов контроля и регулирования параметров процесса
сушки (температуры продукта, излучателей, десублиматора, остаточного давления и количества удаляемой влаги при сушке).
Для сушки купажированного сока использовали двусторонний подвод тепла от инфракрасных излучателей, сверху противней установили светлые инфракрасные излучатели - софитные лампы СФ-4, а снизу - темные электрические нагреватели (ТЭНы) на расстоянии 45 мм. Максимальная температура излучателей в период сублимации составляла: СФ-4 - 90±2 °С, а ТЭНов - 1 00±2 °С. В период тепловой досушки температура излучателей составляла соответственно 50±2 °С и 60±2 °С. Остаточное давление в сублиматоре поддерживалось в пределах 0,5-0,7 мм.рт.ст. (66,6-93,3 Па). Общая продолжительность обезвоживания сока составляла 540±20 мин.
Качественные показатели купажированного сока до и после сушки приведены в таблице 2.
Таблица 2
Качественные показатели купажированного сока (в % по отношению к массе
свежего сока)
Показатели До сушки После сушки
Влажность, % 89,8 4,0
Общий сахар, % 6,7 6,6
Азотистые вещества, % 1,1 1,0
Общая кислотность, % 0,5 0,4
Витамин С, мг% 35,8 25,7
Витамин ^ мг% 5,8 5,4
Каротин, мг% 3,4 3,3
Как видно из таблицы, влажность сублимированного сока составляет 4,0 %, а основные качественные показатели (витамин С, ^ сахара и белковые вещества) изменяются незначительно.
Купажированный лиофилизированный сок имеет приятный ярко-красный цвет с желтоватым оттенком и кисло-сладкий вкус.
Сухой сок после инспекции, измельчения и дозировки расфасовали в полиэтиленовые пакеты с алюминиевой фольгой и хранили при комнатной температуре и относительной влажности воздуха 65-75 %.
Таким образом, полученный купажированный сок из белокочанной капусты, моркови, свеклы и крапивы является прекрасным диетическим (лечебным) продуктом, который обладает профилактическим эффектом при кровотечении и язвенной болезни желудочно-кишечного тракта, заболеваниях печени, почек, малокровии, гипертонической болезни, сахарном диабете, атеросклерозе, неврозах, бессоннице, для повышения иммунитета и при других нарушениях обмена веществ.
Купажированный сок рекомендуется употреблять по 0,5 стакана 3 раза в день за 1520 минут до еды в течение 30 дней. Сок сублимационной сушки рекомендуется употреблять по 1 чайной ложке на 0,5 стакана кипяченой воды 3 раза в день до еды.
Библиографический список
1. Омаров.М.М. Исследование процессов получения сухого сока белокочанной капусты методом сублимационной сушки: дисс. канд. техн. наук - Одесса, 1981
2. Омаров.М.М. Технология производства диетических (лечебных) продуктов из плодоовощного и лекарственного сырья Дагестана. - Махачкала: ДГТУ, 2009. - 179 с.
3. Энциклопедия народных методов лечения. СПб.: СПИКС, 1994. - 357 с.
4. Омаров М.М., Исламов М.Н., Абдулхаликов З.А. Технология производства купажированного диетического сока из овощей // Пиво и напитки. - 2011. - №4
5. Сборник технологических инструкций по производству консервов. Т.1. - М.: Пищевая промышленность, 1991.- 431 с.
