INFLUENCE OF ULTRASONIC TREATMENT ON CHARACTERISTICS of MODEL EMULSION SYSTEMS FROM HIGH-PROTEIN VEGETABLE RAW MATERIALS
Authors: Акинфеева А.В. , Егорова Е.Ю. , Цыганок С.Н. 
Published: October 2024

Статья посвящена оценке эффективности применения ультразвука при получении напитков эмульсионной структуры из высокобелкового растительного сырья, в качестве которого авторами рассматриваются жмыхи и мука из масличных семян. В качестве генератора ультразвуковых колебаний в работе применяли прибор серии Волна (модель УЗТА-0,4/22ОМ). При получении растительного аналога молока высокобелковым сырьем служила мятка из ядра кедровых орехов, при получении растительного аналога молочных сливок мука из жмыха кедровых орехов. Основой для эмульсий выступала деминерализованная вода питьевого качества. Рабочие параметры получения модельных эмульсий растительных аналогов молока и сливок: температура 70 С, гидромодуль 1:7, продолжительность ультразвуковой обработки 30 с и 60 с, интенсивность ультразвукового воздействия 16 Вт/см2. Оценку коллоидной стабильности полученных эмульсий проводили с использованием лабораторной центрифуги ОПн-3. Эффективность ультразвукового воздействия при получении растительных аналогов молока и питьевых сливок оценивали по результатам исследования модельных эмульсий на содержание сухих веществ (рефрактометрически) и белка (формольное титрование), с учетом степени диспергирования экстрагированного и дополнительно внесенного растительного масла (микроскоп Биолам). Согласно экспериментальным данным, в эмульсиях растительных сливок мицеллы диспергированы и распределены в объеме эффективнее (размеры мицелл от 32 мкм до 55 мкм), чем в эмульсиях растительного молока (размеры мицелл от 55 до 75 мкм, в зависимости от продолжительности обработки). Результаты исследований могут быть использованы для подбора технологических параметров при промышленном получении растительных аналогов молочных напитков.

The article is devoted to assessing the usage effectiveness of ultrasonic vibrations at preparation of emulsion structure drinks from high-protein vegetable raw materials (oilcake and flour from oilseeds). The ultrasonic technological device Volna (model USTA-0.4/22 OM) has used as ultrasonic vibrations generator. The high-protein raw material was peppermint from the kernel of pine nuts at obtaining a vegetable analogue of milk. Flour from cake of pine nuts was used at obtaining a vegetable analogue of milk cream. The basis for emulsions was demineralized water of drinking quality. The operating parameters for obtaining model emulsions - vegetable analogues of milk and cream: temperature 70 C, hydraulic module 1:7, processing time 30 and 60 seconds, the intensity of ultrasonic exposure is 16 W/cm2. Evaluation of the colloidal stability of the emulsions was performed using an OPn-3 laboratory centrifuge. The effectiveness of ultrasound in obtaining vegetable analogues of milk and drinking cream was evaluated according to the results of a study of model emulsions for the content of dry substances (refractometric) and protein (formol titration), taking into account the degree of dispersion of the extracted and additionally made vegetable oil (Biolam LOMO C11 microscope). According to experimental data, micelles are dispersed and distributed more efficiently in the emulsions of vegetable cream (micelle sizes from 32 m to 55 m) than in emulsions of vegetable milk (micelle sizes from 55 to 75 m, depending on the processing time) . The research results can be used to select technological parameters in the industrial production of plant analogues of milk drinks.