Оптимизация технологических условий выделения пектина из растительного сырья

В результате моделирования рецептур фаршевых рыбных продуктов были получены оптимальные рецептурные составы котлет «Едим-растем», фрикаделек «Мальки», биточков «Солнышки», голубцов «Дочки & Сыночки».

Данные химического состава разработанной рыборастительной продукции приведены в табл. 4.

Согласно результатам исследований комплексных показателей безопасности изделий, новый вид продукции удовлетворяет требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01.

ЛИТЕРАТУРА

1. Зюзина О.Н., Студенцова H.A., Муравьева И.Н. Современные тенденции формирования рынка рыбной кулинарной продукции // V Междунар. науч.-практ. конф. «Производство рыбной продукции: проблемы, новые технологии, качество». 5-9 сентября 2005 г. / АтлантНИРО. - Калининград, 2005.

2. Химический состав пищевых продуктов. Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности блюд и кулинарных изделий / Под ред. И.М. Скурихиной. -М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. - 328 с.

3. Справочник по химическому составу и технологическим свойствам рыб внутренних водоемов / Под ред. В.П. Быкова. -М.: Изд-во ВНИРО, 1998. - 207 с.

4. Петриченко Л.К. Обработка растительноядных рыб. -Краснодар, 2002. - 148 с.

5. Анализ нутриентной адекватности перспективных видов сырья для производства нового поколения поликомпонентных продуктов детского питания / Н.Н. Липатов, О.И. Башкиров, Н.В. Тимошенко и др. // Пища. Экология. Человек: Докл. 4-й Междунар. науч.-техн. конф. - М.: МГУПБ, 2001.

6. Липатов H.H., Сажинов Г.Ю., Башкиров О.И. Формализованный анализ амино- и жирнокислотной сбалансированности сырья, перспективного для проектирования продуктов детского питания с задаваемой пищевой адекватностью // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2001. - № 8.

Поступила 15.12.10 г.

WORKING OUT OF THE FORMULATIONS FISH AND VEGETABLE PRODUCTS FOR BABY FOOD WITH USE OF SEA-BUCKTHORN BERRIES

O.N. ZYUZINA

Kuban State Technological University,

2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; e-mail: zyuzina@ya.ru

On the basis of the formalized nutrients-technology requirements taking into account a chemical compound of meat and vegetative raw materials with application of a method of linear programming fish and vegetable products formulations are developed for a food of children at the age from 3 till 7 years. As a vegetative component used mashed potatoes from sea-buckthorn berries. The data of a chemical compound developed fish and vegetable stuffing products - cutlets, quenelles, round-rissoles, stuffed cabbages are cited.

Key words: products for children food, fish and vegetable products, sea-buckthorn berries, fish force-meat, modeling of the product formulation.

664.6.001.8

ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ВЫДЕЛЕНИЯ ПЕКТИНА ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Н.Р. ТРЕТЬЯКОВА, А.Г. ТЕТЕНЕВА, Г.М. ЗАЙКО, Е.В. БАРАШКИНА

Кубанский государственный технологический университет,

350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; электронная почта: evb11@yandex.ru

Экспериментально подтверждена целесообразность использования электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона с целью оптимизации технологических условий проведения гидролиза-экстрагирования и выделения пектиновых экстрактов из свекловичного жома и яблочных выжимок.

Ключевые слова: пектин, электромагнитное поле, гидролиз-экстрагирование, яблочные выжимки, свекловичный жом.

Основными процессами технологии получения пектина, в значительной мере определяющими эффективность производства и качество целевого продукта, являются гидролиз протопектина и экстракция пектиновых веществ (ПВ). В последние годы появился ряд разработок по совершенствованию этой технологии путем применения некоторых физико-механических способов воздействия, оптимизирующих процесс гидролиза-экстрагирования [1-3].

В литературе отсутствуют сведения о возможности применения электромагнитного поля крайне низкочас-

тотного диапазона (ЭМП КНЧ) для получения ПВ из растительного сырья.

Электромагнитные поля крайне низких частот способны вызвать различные эффекты в растительном сырье. Решающее значение при этом имеет частота, которая подбирается индивидуально для каждого вида сырья. Воздействие полей столь малой мощности не приводит к значительному тепловому эффекту, так как энергия поля не превосходит энергию броуновского движения частиц. Кроме того, ЭМП КНЧ являются неионизирующими [4].

Время, мин Контроль ——6 Гц

Рис. 1

В настоящее время энергия ЭМП для обработки сырья растительного и животного происхождения используется в различных отраслях [5, 6] и открывает новые перспективы для пищевой промышленности. Действию ЭМП КНЧ (3-30 Гц) и сверхнизкочасточного диапазонов посвящено много работ, но первичный механизм этого действия до сегодняшнего дня остается до конца не определенным.

Цель наших исследований - изучение возможности применения ЭМП КНЧ для получения ПВ из растительного сырья: яблочных выжимок и жома сахарной свеклы, являющихся отходами сокового и сахарного производства.

Из выбранного сырья традиционно получают пектин с применением гидролиза-экстрагирования. Пек-то-целлюлозный матрикс оболочки растительной клетки имеет определенную структуру, свойственную виду сырья. Извлечение ПВ из растительного сырья включает ряд следующих процессов: гидратация, гидролиз протопектина, экстрагирование ПВ. Пектиновые вещества - лабильные высокомолекулярные соединения, при получении которых в состоянии, близком к нативному, и максимальном сохранении их молекулярной цепи требуются специфические условия гидролиза пектинсодержащего сырья. Такие щадящие условия планируется создать за счет применения ЭМП КНЧ для обработки сырья.

Гидролиз-экстрагирование проводили при температуре 25°С. Для гидролиза под воздействием ЭМП КНЧ применяли установку, состоящую из генератора электромагнитных колебаний, частотомера, емкости для загрузки образцов, излучающего устройства и осциллографа. Контрольные образцы экстрактов получали без обработки ЭМП. Содержание ПВ в выжимках и полученных экстрактах определяли Са-пектатным методом.

В ходе эксперимента яблоки измельчали с одновременным извлечением сока прессованием. Яблочные выжимки (содержание ПВ 2,5% на сырое вещество) заливали гидролизующей средой со значением рН 2, при этом гидромодуль составлял 1 : 6. Кислотность среды

1

0,8

* 0,6 §

0,4

0,2

0

обусловлена применением смеси лимонной и янтарной кислот.

На первом этапе исследований устанавливали оптимальное время воздействия ЭМП КНЧ для получения ПВ. Гидролизуемую смесь яблочных выжимок обрабатывали ЭМП КНЧ при частоте 6 Гц в течение 30-60 мин, отбирая пробы образцов с интервалом в 10 мин. Зависимость содержания ПВ в экстракте от времени воздействия ЭМП КНЧ при частоте 6 Гц представлена на рис. 1. Графики показывают, что воздействие ЭМП КНЧ позволяет увеличить содержание ПВ в экстракте на 15-20% по сравнению с контролем. Оптимальное время воздействия ЭМП - 40 мин, при этом содержание ПВ составляет 0,6%, а в контроле - 0,5%.

Исследования по определению оптимальной частоты колебаний ЭМП КНЧ, позволяющей получить наибольшее содержание ПВ в экстракте, проводили в диапазоне частот от 6 до 29 Гц. Образцы обрабатывали в течение 40 мин.

Установлено (рис. 2), что оптимальная частота обработки яблочных выжимок - 25 Гц, при этих условиях наблюдается максимальное содержание ПВ в экстракте - 0,9%.

Для определения влияния ЭМП КНЧ на выход ПВ из свекловичного жома сахарную свеклу подвергали дроблению и отжимали сок. Жом свеклы (содержание ПВ 5% на сырое вещество) промывали дистиллированной водой для удаления растворимых веществ, гидромодуль при этом составлял 1:5. Затем жом сахарной свеклы заливали дистиллированной водой и при помощи смеси лимонной и янтарной кислот доводили кислотность до рН 2, гидромодуль составлял 1 : 6. Полученные образцы обрабатывали ЭМП КНЧ с частотой 6 Гц в течение 120 мин, отбирая образцы экстракта с интервалом в 10 мин.

Результаты показывают (рис. 3), что наибольшее содержание ПВ в экстракте наблюдается при продолжительности обработки образцов в течение 90 мин, дальнейшие исследования проводили при этом значении времени. Установлено, что применение ЭМП КНЧ по-

Время, мин * Контроль —— 6 Гц

Рис. 3

зволяет увеличить выход ПВ на 23% по сравнению с контролем.

Исследования по определению оптимальной частоты колебаний ЭМП КНЧ, позволяющей получить наибольшее содержание ПВ в экстракте, проводили в диапазоне частот от 6 до 29 Гц в течение 90 мин.

Наибольшее содержание ПВ в экстракте (рис. 4) наблюдается при воздействии ЭМП КНЧ с частотой 29 Гц и составляет 2,4%. Эта частота рекомендована для обработки жома сахарной свеклы.

Увеличение выхода ПВ в экстракт под воздействием ЭМП КНЧ может быть связано с возрастанием резонансной энергии ионов в макромолекулах, приводящей к повреждению растительной клетки и высвобождению ее содержимого.

В результате проведенных исследований экспериментально подтверждена целесообразность использования ЭМП КНЧ для оптимизации технологических условий проведения гидролиза-экстрагирования и получения пектиновых экстрактов. Пектиновые экстракты рекомендуется использовать в рецептуре соков и напитков функционального назначения для коррекции нарушений иммунитета и восстановления резистентности организма, снижения накопления в нем радионуклидов и тяжелых металлов, уменьшения уровня холестерина в крови, повышения устойчивости организма к аллергии.

2,5 и

0,5

6 10 16 20 25 29

f Гц

Рис. 4

Работа выполнена в рамках реализации Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг.

ЛИТЕРАТУРА

1. Извлечение пектина из растительного сырья с использованием вибрационного воздействия / С.Ф. Яцун, В.Я. Мищенко, М.Б. Коновалов и др. // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2006. -№ 1. -С. 101-103.

2. Румянцева Г.Н., Варфоломеева О.А., Кнндра H.A. Сохранение желирующей способности пектина в процессе его выделения из яблочных выжимок // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2006. - № 8. - С. 25-28.

3. Даннловцева А.Б., Полякова И.В. Оптимизация технологических параметров гидролиза-экстрагирования при получении пектина из плодово-ягодного выжимок // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2007. - № 5. - С. 32-33.

4. Савин В.Н. Экологическое воздействие на биологические объекты электромагнитных полей крайне низких и сверхнизких частот // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2005. - № 5-6. -С.126-127.

5. Барышев М.Г., Васильев Н.С., Джимак С.С., Кадам-

ша А.М. Исследование влияния магнитообработанной воды на Saccharomyces Cerevisiae // Вестн. Рос. ун-та дружбы народов. Сер.: Экология и безопасность жизнедеятельности. - 2009. - № 2. -С. 22-25.

6. Христюк В.Т., Узун Л.Н., Барышев М.Г. Влияние электромагнитного поля крайне низкочастотного диапазона на выход и состав сока из клюквы // Изв. вузов. Пищевая технология. -2002. - № 4. - С. 73-74.

Поступила 18.11.10 г.

OPTIMIZATION OF TECHNOLOGICAL CONDITIONS OF PECTIN FROM PLANT MATERIAL

N.R. TRETYAKOVA, A.G. TETENEVA, G.M. ZAIKO, E.V. BARASHKINA

Kuban State Technological University,

2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; e-mail: evb11@yandex.ru

The expediency of use of an electromagnetic field of the extremely low-frequency range for the purpose of optimization of technological conditions of carrying out of hydrolysis-extraction and to obtain pectin extract from sugar beet pulp and apple pomace is experimentally confirmed.

Key words: pectin, electromagnetic fields, the hydrolysis-extraction, pomace, beet pulp.