У нас: 141825 рефератів
Щойно додані Реферати Тор 100
Скористайтеся пошуком, наприклад Реферат        Грубий пошук Точний пошук
Вхід в абонемент





ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

 

ХАРКІВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ТЕХНОЛОГІЇ ТА

ОРГАНІЗАЦІЇ ХАРЧУВАННЯ

СОКОЛОВА ЛОРА МИХАЙЛІВНА

УДК 634.1/.7:631.563.2+631.563.3

ТОВАРОЗНАВЧА ХАРАКТЕРИСТИКА

ВІТАМІННИХ ФІТОДОБАВОК ІЗ ПЛОДІВ, ВИГОТОВЛЕНИХ

МЕТОДОМ КРІОГЕННОЇ ТЕХНОЛОГІЇ

Спеціальність 05.18.15 –товарознавство харчових продуктів

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Харків – 1998

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Харківській державній академії технології та організації харчування Міністерства освіти України

Наукові керівники: доктор технічних наук, доцент

Павлюк Раїса Юріївна, Харківська державна академія технології та організації харчування,

професор кафедри товарознавства харчових продуктів

кандидат технічних наук, доцент

Одарченко Микола Семенович, Харківська державна академія технології та організації харчування,

зав. кафедрою охорони праці та екології харчових виробництв

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Малюк Людмила Петрівна, Харківська державна академія технології та організації харчування,

зав.кафедрою організації харчування

доктор технічних наук, професор

Безусов Анатолій Тимофійович, Одеська державна академія харчових технологій,

зав.кафедрою технології консервування

Провідна установа: Харківський інститут проблем кріобіології та кріомедицини НАН України, відділ кріогенної біофізики

Захист відбудеться "__3_"_грудня_1998 р. о __14оо_ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.088.01 Харківської державної академії технології та організації харчування за адресою: 310051, м.Харків, вул.Клочківська, 333.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Харківської державної академії технології та організації харчування за адресою: 310051, м.Харків, вул.Клочківська, 333.

Автореферат розісланий "__2__"_листопада_1998 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Дейниченко Г.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. В даний час в Україні та країнах СНД відмічається високий рівень споживання населенням вуглеводів, жирів, а потреба у незамінних біологічно активних речовинах (БАР), особливо у вітамінах, у порівнянні з розвинутими країнами, задовольняється не повністю (приблизно на 50%). Відомо, що фрукти та ягоди є одним з основних джерел багатьох життєвоважливих для людського організму речовин – вітамінів, мінеральних речовин, клітковини, пектину та інших БАР. Споживання фруктів та особливо ягід носить сезонний характер, тому більшу частину року їх споживають у консервованому вигляді. Суттєвим недоліком сучасних засобів переробки плодів (теплове сушіння, стерилізація, пастеризація) є руйнування та окислення вітамінів, ароматичних та інших БАР, та великий рівень відходів (до 30%). Потреба у фруктово-ягідній продукції для дітей в Україні задовольняється приблизно на 20%. Промисловій переробці піддається не більше ніж 20% врожаю. В зв'язку з важким екологічним становищем в Україні виникла необхідність споживання високовітамінізованих продуктів увесь рік. Тому актуальним є створення нових продуктів та вітамінних фітодобавок із фруктів та ягід за допомогою нових підходів у переробці сировини.

Аналіз перспективних засобів переробки плодів та інших видів рослинної сировини показує, що одним із перспективних засобів переробки є організація процесів з використанням низьких температур – заморожування, сублімаційна сушка (СС) та кріогенне подрібнення (КП). Низькі температури забезпечують найбільш повне зберігання вітамінів та інших БАР. Із існуючих холодоагентів, придатних для заморожування, цьому в найбільшій мірі відповідає рідкий азот, позитивними якостями якого є низька температура кипіння, хімічна та біологічна інертність та інші. Рідкий азот для заморожування харчових продуктів застосовується у різних країнах, переважно у США, ФРН, Швеції, Норвегії та Фінляндії.

В зв'язку з цим, дослідження у даній роботі були спрямовані на наукове обгрунтування та товарознавчі дослідження якості при розробці вітамінних фітодобавок (ВФ) із плодів методом кріогенної технології із застосуванням рідкого та газоподібного азоту, та їх використання у продуктах профілактичної дії. На відміну від загальновизнаних, технологія ВФ засновується на використанні рідкого азоту як джерела низьких температур та інертного середовища на стадії заморожування та подрібнення висушеної сировини, що визначає особливості біохімічних, мікробіологічних процесів, специфіка яких до цього часу мало досліджена.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота проводилась в рамках цільових комплексних науково-технічних програм ДКНТ СРСР та ДКНТ України: "Створити та освоїти виробництво продуктів дитячого харчування та вітамінізо-ваних харчових продуктів на основі принципів раціонального та збалансованого харчування" (№№ держреєстрації 01860048911; 01870038242"б"; 01880075767); "Високоефективні процеси виробництва продовольства" за важливим етапом "Розробити нові технології та технологічні засоби для сублімаційної сушки сільскогосподарської продукції" (№ держреєстрації 01910020549); "Технологія виробництва продуктів харчування та добавок" за 12 напрямком "Сублімація" (№ держреєстрації 0193V035432).

Мета і задачі дослідження. Метою даної роботи є теоретичне та експериментальне виявлення закономірностей впливу рідкого азоту на мікробіологічні та біохімічні процеси при отриманні вітамінних фітодобавок із плодів за кріогенною технологією характеристика їх якості в процесі виготовлення, зберігання та використання у продуктах харчування.

Для досягнення поставленої мети були визначені наступні завдання досліджень:

- виявити закономірності змін перетворення БАР та деяких компонентів плодів: аскорбінової кислоти, фенольних сполук з Р-вітамінною активністю, цукрів, органічних кислот при кріогенному подрібненні із застосуванням рідкого азоту;

- виявити закономірності та механізм зниження мікробного обсіменіння при заморожуванні плодів із застосуванням рідкого азоту;

- вивчити вплив рідкого азоту на ультраструктуру клітин мікроорганізмів;

- вивчити якість вітамінних фітодобавок у процесі виробництва та зберігання;

- розробити технологічні основи одержання ВФ, які входять до складу продуктів профілактичної дії, і впровадити їх у виробництво;

- розробити нормативну документацію на нові ВФ із плодів та продукти з їх використанням;

- здійснити промислову перевірку та впровадити у виробництво ВФ та продукти на їх основі.

Наукова новизна одержаних результатів. Запропонований науково обгрунтований новий засіб кріозахисту ВФ з фруктово-ягідної сировини, який дозволяє не тільки зберегти вітаміни та інші БАР, але й одержати більш біологічно збагачений кінцевий продукт на основі регулювання біохімічних та мікробіологічних процесів із застосуванням рідкого азоту при заморожуванні та кріогенному подрібненні. Встановлені основні закономірності зниження кількості мікроорганізмів на субклітинному рівні при заморожуванні плодів рідким азотом. Розроблені фізико-хімічні та біохімічні основи механізму кріоподрібнення сировини, кінетичні характеристики деградації лабільних БАР, які дозволяють повністю зберегти не тільки усі вітаміни та інші БАР, але й одержати більш біологічно збагачений продукт. Сформульовані наукові принципи використання рідкого азоту при заморожуванні та кріогенному подрібненні плодів з урахуванням їх хімічного та морфологічного складу. Обгрунтовані технологічні процеси, розроблені наукові основи виробництва ВФ та нових продуктів профілактичної дії.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблені та науково обгрунтовані ВФ із плодів, що одержані за кріогенною технологією, та рецептури нових продуктів профілактичної дії. Результати роботи увійшли до вихідних даних з проектування цеху сублімаційного сушіння рослинної сировини та виробництва фітоконцентратів для напоїв на основі сублімованих порошків із фруктів у НВО "Комплекс" (м. Зеленоград, Московської обл., акт впровадження від 07.11.90 р.). Разом з Фізико-технічним інститутом низьких температур АН України та ЦКТБ Центросоюзу СРСР розроблено апаратурне оформлення процесу виробництва та технологічна лінія ВФ із плодів та напоїв профілактичної дії з їх використанням (потужністю 220 т/р). Впроваджена технологічна лінія в НВФ "КРІОКОН" (акт впровадження від 03.05.96 р.). Проведені промислові випробування та вироблена дослідна партія вітамінних фітодобавок із яблук та апельсинів з цедрою, порошкоподібних напоїв на їх основі "Крион" та "Харьковский” у НВФ "ФІПАР" (акт впровадження від 03.08.96 р.).

Розроблена та затверджена нормативна документація на "Дрібнодісперсні порошки з яблук, лимонів та апельсинів" (ТУ 10.04.22.26-88); порошкоподібні концентрати для напоїв "Крион" (ТУ 10.04.22.39-89); "Золушка" (ТУ .5031536-51-89); "Богатырь" (ТУ .5031536-89); "Харьковский" (ТУ 10.04.22.38-89); "Дружба" (А.с. 1562990 СССР).

Економічний ефект від впровадження нової технології виробництва ВФ та нових продуктів на їх основі становить 2700…3100 гривень на 1 т готової продукції залежно від виду вітамінної фітодобавки (у цінах на 01.05.1998 р.).

Особистий внесок здобувача полягає у визначенні завдань досліджень; проведенні експериментальної роботи; науковому аналізі результатів досліджень. Автору належить ідея розробки методу відносної швидкості розчинення ВФ із плодів при визначенні їх дисперсного складу та зв'язку їх хімскладу з розміром часток; формулюванні висновків за отриманими результатами. Здобувач брав безпосередню участь у практичній реалізації результатів роботи, розробці та затвердженні нормативної документації, впровадженні результатів досліджень у промисловість.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень доповідались та обговорювались на наукових конференціях Харківської державної академії технології та організації харчування (1990 – 1998 рр); науковій конференції (з міжнародною участю) “Харчування: здоров’я та хвороба” (м.Москва, 1990 р.); науковій конференції “Медико-біологічні аспекти розробки продуктів харчування” (м.Київ, 1993 р.).

Публікації. Основні положення дисертаційної роботи викладено у 15 наукових роботах, в тому числі в 1 монографії, 1 обзорі, 5 статтях у збірниках наукових праць, 5 авторських свідоцтвах, 2 тезах доповідей, 1 препринті.

Структура і обсяг роботи. Дисертаційну роботу викладено на 280 сторінках машинописного тексту. Дисертація складається із вступу, шести розділів, висновків, списку використаної літератури, який містить 218 джерел і 22 додатків. Роботу ілюстровано

20 таблицями і 24 рисунками.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обгрунтовано актуальність досліджень, їх практичне значення, визначено загальну мету і спрямованість досліджень.

У першому розділі “Наукові та практичні передумови формування якості харчових добавок із плодів із застосуванням рідкого азоту” проаналізовані різні засоби отримання порошкоподібних концентратів із фруктів та ягід, їх вплив на якісні показники готової продукції. Узагальнені та проаналізовані результати наукових досліджень вітчизняних та зарубіжних авторів, присвячених застосуванню рідкого азоту при заморожуванні плодової та овочевої сировини та кріогенному подрібненню. Обгрунтована можливість використання кріогенного подрібнення для отримання дрібнодисперсних порошків із сублімованих фруктів та ягід.

У другому розділі “Об’єкти та методи досліджень” наведені основні етапи рішення поставленої проблеми вітамінних харчових добавок із вітамінної сировини та використання їх у продуктах профілактичної дії. Об’єктами досліджень були вихідні та висушені СС плоди (апельсини, лимони, чорна смородина, яблука, полуниці, виноград), вітамінні фітодобавки з них, порошкоподібні концентрати для напоїв на їх основі.

У процесі проведення експерименту плоди заморожували до температури 40... 196 0С на програмному заморожувачі біооб’єктів УСП-6; заморожування до 10...200С проводили у низькотемпературному холодильнику “Кріоелектроніка”. Сублімаційну сушку фруктів та ягід проводили на установках 43 В-2; ЕСУ ІПС. Для розробки режимів кріогенного подрібнення використовували лабораторні кріоподрібнювачі, для грубого помелу – дисмембратор, для тонкого помелу – кульові млини із застосуванням рідкого азоту (виготовлені у НТК Фізико-технічного інституту низьких температур АН України).

Для товарознавчої характеристики ВФ із плодів, виготовлених за кріогенною технологією, застосовували найбільш відроблені біохімічні, мікробіологічні, електронно-мікроскопічні та товарознавчі методи досліджень. Одержані дані обробляли методами математичної статистики.

У третьому розділі “Характеристика якості плодів, використаних для виготовлення вітамінних фітодобавок” проаналізовано хімічний склад фруктів та ягід, розглянута можливість використання їх для виготовлення ВФ за кріогенною технологією, для розробки збалансованих, науково обгрунтованих рецептур порошкоподібних безалкогольних напоїв та інших продуктів профілактичної дії підвищеної харчової цінності.

У четвертому розділі “Наукові основи формування якості фітодобавок із плодів із застосуванням кріогенної технології” наведені результати хімічних та мікробіологічних досліджень з використанням електронної мікроскопії, які є науковою основою для розробки нових продуктів харчування – ВФ із плодів за допомогою застосування рідкого азоту на стадіях заморожування сировини та кріоподрібнення.

Поскільки рослинна сировина перед СС не підлягає тепловій обробці, необхідно максимально знизити вміст мікроорганізмів, негативна дія яких може позначитись на якості виробів, привести до зниження терміну їх зберігання. У зв’язку з цим були проведені дослідження щодо вияву механізму впливу рідкого азоту на ультраструктуру та кількість мікроорганізмів при заморожуванні рослинної сировини з різними швидкостями до різних кінцевих температур та простеження залежності між швидкістю охолодження, температурою та кількістю мікроорганізмів.

У результаті проведених досліджень встановлена залежність зміни кількості мікроорганізмів при заморожуванні апельсинів та чорної смородини від швидкості охолодження рідким азотом до різних кінцевих температур (рис.1). Сировину заморожували з різними швидкостями (1, 10, 20, 40, 200 0С/хв) до різних кінцевих температур ( 10, 20, 40, 50, 196 0С). У вихідній сировині, а також у замороженій, визначали загальну кількість мезофільних, аеробних та факультативно-анаеробних мікроорганізмів, молочнокислих бактерій та плісені згідно ДСТУ.

Показано, що заморожування сировини з високою швидкістю (200 0С/хв) до кінцевої температури 40...196 0С призводило до зниження кількості мікроорганізмів (на 38...65%). Заморожування з різними швидкостями (від 1 0С/хв до 200 0С/хв) до температури 10..20 0С не призводило до зниження кількості мікроорганізмів. При повільних швидкостях заморожування (1...20 0С/хв) до різних кінцевих температур зниження кількості мікроорганізмів не відбувалось.

Кінцеві температури заморожування, 0С

Рис.1. Залежність кількості мікроорганізмів при заморожуванні чорної смородини (А), апельсинів з цедрою (Б) від швидкості охолодження: 1 – 1 0С/хв; 2 – 10 0С/хв; 3 – 20 0С/хв; 4 – 40 0С/хв; 5 – 200 0С/хв.

Температура зберігання, 0С

Рис.2. Залежність кількості мікроорганізмів у заморожених апельсинах (А) та чорній смородині (Б) з застосуванням рідкого азоту (зі швидкістю охолодження 200 0С/хв від температури зберігання ( 10...50 0С) протягом 1 місяця: 1 – контроль; 2 – 1 доба; 3 – 10 діб; 4 – 20 діб; 5 – 30 діб.

Дослідження впливу швидкого заморожування рідким азотом з високою швидкістю охолодження (200 0С/хв) апельсинів та чорної смородини до різних кінцевих температур (10, 20, 40, 50, 196 0С) при наступному зберіганні їх протягом місяця показало, що найбільш згубною температурою для них є температура –40… 50 0С (рис. 2).

Для підтвердження отриманих закономірностей, характеру та механізму пошкодження клітин мікроорганізмів при заморожуванні апельсинів та чорної смородини із застосуванням рідкого азоту був використаний метод електронної мікроскопії для зразків, фіксованих заморожуванням-сколюванням (рис.3). Для дослідження впливу обробки сировини рідким азотом на ультраструктуру мікроорганізмів були використані два режими охолодження: швидкий (200 0С/хв) і повільний (1 0С/хв) (рис.3а,б). У першому та у другому випадках спостерігалась кристалічна структура льоду.

При повільному охолодженні мікроорганізмів спостерігається складчастий характер цитоплазматичної поверхні, що є характерною ознакою їх обезводнювання (рис.3в). Клітини в основному розташовані у міжкристалічному просторі, однак спостерігається і "захват" клітин кристалами льоду (рис 3г). Метод кріоскопії дозволив встановити, що найбільш ушкоджуючим для мікроорганізмів є швидкий режим охолодження (рис.3 д,е). У мікроорганізмах, охолоджених з такою швидкістю, спостерігаються розриви та розрихлення стінок клітин, які проявляються у переривчастості проходження площини сколу, що може свідчити про порушення міжмолекулярної взаємодії. Відмічається деформація клітинної поверхні кристалами льоду. Вказані пошкодження можна обгрунтувати тим, що при високих швидкостях охолодження мікроорганізмів рідким азотом (200 0С/хв) вода не встигає покинути клітину і утворюються кристали льоду всередині клітини, що призводить до її механічного пошкодження. Одержані дані дозволяють по новому уявити механізм зниження мікробного обсіменіння при заморожуванні продуктів із застосуванням рідкого азоту. Отримані результати використані для одержання вітамінних фітодобавок із плодів методом кріогенної технології і увійшли у нормативну документацію.

Існуючі технології не дозволяють одержати з сублімованих фруктів та ягід порошки тому, що вони швидко створюють агрегати частинок та збиваються в грудки. При застосу-

Рис.3. Електронна мікрофотографія ультраструктури мікроорганізмів при заморожуванні плодів рідким азотом з різними швидкостями до кінцевої температури 35...40 0С: (а,б) –мікроорганізми в нормі: а – поперечний сколок; б – повздовжній сколок (х 70 тис.);(в,г) – повільнозаморожені мікроорганізми: в - (х 16 тис.); г – (х 30 тис.); (д,е) – швидкозаморожені мікроорганізми: д – (х 40 тис.); е – (х 34 тис.).

ванні традиційних подрібнюючих пристроїв виникає нагрівання продукту внаслідок вилучення тепла при механічному руйнуванні. Подрібнення плодів із застосуванням рідкого азоту визначає протікання фізико-хімічних процесів, специфіка яких до цієї роботи маловивчена. Застосування рідкого азоту у процесі подрібнення сублімованих плодів дозволяє різко підвищити питому поверхню порошків, уникнути окислення та руйнування БАР. Кріогенне подрібнення плодів проводили у кульовому та вібраційно-кульовому млинах. При цьому контролювали витрати рідкого азоту , розмір часток, масову долю аскорбінової кислоти та загальну кількість фенольних сполук з Р-вітамінною активністю. Вивчення подрібнення сублімованих плодів із застосуванням рідкого азоту при різних температурах (0 0С, 10, 20, 30, 50, 150, 196 0С та кімнатній температурі +20 0С ) показало, що з пониженням температури до 196 0С процес кріоподрібнення є більш ефективним у порівнянні з температурою +20 0С більш ніж у три рази, але при цьому пропорційно збільшуються витрати рідкого азоту. Встановлено, що при подрібненні при температурі 10 0С та нижче зберігаються не тільки усі вітаміни та БАР, але й отримують більш біологічно збагачений продукт з покращеними у порівнянні з вихідною сировиною якостями (рис.4). Так, вихід вітаміну С становить 110…140% в залежності від вихідної сировини, фенольних сполук 110...180% . Підвищений вихід аскорбінової кислоти та інших БАР у ВФ із плодів можна пояснити тим, що при заморожуванні та кріогенному подрібненні із застосуванням рідкого азоту відбувається процес руйнування тканин та клітин сировини на міжмолекулярному рівні, що призводить до відщеплення низькомолекулярних сполук: аскорбінової кислоти та інших БАР, що спостерігається загально визнаними методами.

На основі аналізу динаміки змін розмірів частин ВФ із плодів від температури подрібнення та витрат рідкого азоту була прийнята температура кріоподрібнення 10... 150С, яка є раціональною. Витрати рідкого азоту при цьому складають 1,5...2,5 кг на кг продукту. Одержані дані досліджень були використані при розробці ВФ за кріогенною технологією, а також були включені в розроблену НД (ТУ 10.04.22.26-88).

Для визначення гранулометричного складу ВФ нами був запропонований та розроблений непрямий метод оцінки часток фізико-хімічний метод визначення відносної швидкості розчинення ВФ, яка корелює не тільки з розміром часток, але і з фізико-хімічними властивостями даного продукту. Відносна швидкість розчинення характеризує собою кількість швидкорозчиненого продукту, яка переходить у розчин при певній температурі води та способу механічного перемішування. Продукт вважали швидкорозчинним, якщо відносна швидкість розчинення при даних умовах була не менше ніж 65%. Дослідження проводили із зразками дрібнодисперсних порошків із яблук та апельсинів з цедрою. Показано, що відносна швидкість розчинення порошку із апельсинів на 20% нижче ніж у яблучному (рис.5), що пояснюється більшим вмістом нерозчинених речовин – пектину, клітковини, білку. Запропонований метод визначення відносної швидкості розчинення увійшов у технологічну інструкцію (ТУ 10.04.22.26-88).

Температура, оС

Рис.4. Вплив температури при кріогенному подрібненні на вміст та екстракцію вітаміну С та фенольних сполук з Р-вітамінною активністю у ВФ із чорної смородини та апельсинів: вміст фенольних сполук (за хлорогеновою кислотою): 1 – у чорній смородині; 2 – у апельсинах з цедрою;

вміст вітаміну С: 3 - у чорній смородині; 4 – у апельсинах з цедрою.

Рис.5. Залежність відносної швидкості розчинення (А) вітамінних фітодобавок із яблук (1) та апельсинів з цедрою (2) від вмісту білків (Б), пектину (В), клітковини (Г).

У п'ятому розділі "Товарознавчі дослідження ВФ із плодів, отриманих за кріогенною технологією, і їх використання у порошкоподібних напоях" приведені результати товарознавчих досліджень якості ВФ із плодів, отриманих за кріогенною технологією, їх зберігання та використання у порошкоподібних концентратах для напоїв. На основі експериментальних досліджень розроблена кріогенна технологія отримання ВФ із плодів. Особливості нової технології – застосування рідкого азоту на стадії заморожування сировини перед сублімаційною сушкою та кріогенному подрібненні висушеної сировини. Експериментально обгрунтовані раціональні режимні параметри технології з мінімальними витратами рідкого азоту. Принципова технологічна схема виробництва ВФ із плодів приведена на рис.6.

Рис.6. Принципова технологічна схема одержання вітамінних фітодобавок із плодів із застосуванням рідкого азоту.

Проведені дослідження хімічного складу ВФ, результати наведені у табл. 1.

Показано, що вітамінні фітодобавки є високовітамінізованими продуктами з високим вмістом БАР, таких як фенольні сполуки з Р-вітамінною активністю. Масова доля вітаміну С складає 25...2745 мг в залежності від сировини, фенольних сполук - 0,9...3,2%, органічних кислот - 2,8...21,1%, цукрів - 27,1...80,0 %, мінеральних речовин - 4,0...7,0%. Встановлено, що протягом 1...2 років якість ВФ практично не змінювалась. Вміст аскорбінової кислоти та поживних речовин (вуглеводів, білка, органічних кислот) відповідав їх вмісту у вихідних порошках. Обсіменіння мікроорганізмами ВФ залишалось без змін.

Таблиця 1

Хімічний склад вітамінних фітодобавок, отриманих за кріогенною технологією

Вітамінні фітодобавки |

Воло-гість,

% |

Органічні кислоти, % (за яблучною кисло-тою) | Аскорбі-нова кислота,

мг на 100г | Фенольні сполуки з Р-вітамінною активністю,

мг на 100 г

загальний вміст фенольних сполук (за хлороге-новою кислотою) | сума флавоно-лових глікози-дів (за рутином) | вільні катехіни (за d-катехі-ном)

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7

Чорносмородинова | 5,0+0,1 | 13,1+0,2 | 2745+6,0 | 3252+35,0 | 764+ 5,0 | 895+ 7,0

Полунична | 5,0+0,1 | 9,5+0,2 | 670+3,0 | 2100+40,0 | 755+12,0 | 822+ 7,5

Апельсинова з цедрою | 5,0+0,2 | 1,6+0,2* | 705+2,0 | 975+15,0 | 532+15,0 | 185+ 6,0

Лимонна з цедрою | 5,0+0,1 | 21,1+0,3 | 582+6,0 | 1940+10,0 | 667+10,0 | 263+12,5

Яблучна(сорт Семиренко) | 5,0+0,1 | 5,0+0,2 | 94+ 5,0 | 832+20,5 | 322+ 5,0 | 158+15,0

Яблучна (сорт Антонівка) | 5,0+0,1 | 2,5+0,2 | 60+4,0 | 1390+30,5 | 470+12,5 | 846+13,0

Виноградна | 5,0+0,3 | 2,8+0,2 | 25+4,0 | 1725+25,5 | 725+13,5 | 389+15,0

Примітка: * за лимонною кислотою.

На основі ВФ були розроблені технологія та рецептури порошкоподібних концентратів для безалкогольних напоїв. У напоях, виготовлених із застосуванням ВФ із плодів, міститься значна кількість аскорбінової кислоти, фенольних сполук з Р-вітамінною активністю, мінеральних речовин (К та Са), органічних кислот, пектинових речовин та інших БАР. Хімічний склад порошкоподібних напоїв на основі ВФ наведений у табл.2.

Термін зберігання порошкоподібних концентратів для напоїв без змін якості – 1 рік. Для одержання 1 дм3 відновленого напою використовують 100г порошкоподібного концентрату.

У шостому розділі "Впровадження результатів досліджень у практику, їх соціальна та економічна ефективність" наведені результати впровадження досліджень, які здійснювали протягом 1990 - 998 рр: одержання ВФ із плодів із застосуванням рідкого азоту та розробки на їх основі вітамінізованих порошкоподібних напоїв; розробки та затвердження п’яти нормативних документів; організації дослідно-експериментальних ділянок; випуску дослідних партій продукції. Розроблені рекомендації з використання ВФ із фруктів та ягід у масовому харчуванні.

Таблиця 2

Хімічний склад напоїв, відновлених із порошкоподібних концентратів

на основі ВФ із плодів (у 100 см3 напою)

Показник | Відновлені із порошкоподібних концентратів напої

“Золушка” | “Крион” | “Харьковс-кий” | “Дружба” | “Богатырь”

Сухих речовин, % | 11,0+0,1 | 11,0+0,1 | 11,0+0,1 | 11,0+0,1 | 11,0+0,2

Цукрів, г | 20,0+0,1 | 20,0+0,1 | 20,0+0,1 | 19,0+0,1 | 18,0+0,1

Вітамін С, мг | 33,01,0 | 37,01,0 | 30,02,0 | 31,02,0 | 30,0+1,0

Білки, г | 0,2+0,01 | 0,2+0,01 | 0,2+0,01 | 0,2+0,01 | 0,2+0,02

Вітамін Р, мг | 97,0+1,5 | 94,0+1,5 | 116,0+2,0 | 94,0+5,0 | 56,0+3,0

Калій, мг | 38,0+1,4 | 38,0+1,8 | 77,0+1,2 | 79,0+1,5 | 32,0+1,2

Магній, мг | 3,0+0,1 | 3,0+0,1 | 3,0+0,2 | 3,0+0,2 | 3,0+0,1

Фосфор, мг | 2,5+0,01 | 3,0+0,02 | 2,0+0,02 | 2,0+0,03 | 2,0+0,04

Пектин, г | 0,3+0,05 | 0,3+0,02 | 0,3+0,01 | 0,3+0,05 | 0,3+0,01

Клітковина, г | 0,3+0,2 | 0,3+0,2 | 0,2+0,2 | 0,2+0,2 | 0,2+0,2

Органічні кислоти, г | 0,6+0,05 | 0,6+0,03 | 0,6+0,02 | 0,6+0,02 | 0,6+0,01

Калорійність, ккал | 77,0 | 77,0 | 77,0 | 74,0 | 74,0

ВИСНОВКИ

1.

На основі огляду науково-технічної літератури та аналізу проблеми формування якості порошкоподібних продуктів із плодів встановлено, що практично відсутні дані про застосування кріогенної технології з використанням рідкого азоту при заморожуванні та подрібненні плодів, що стримує їх отримання та застосування у продуктах профілактичної дії. Показані недоліки існуючих технологій та доведена необхідність використання кріогенного методу для отримання харчових вітамінних фітодобавок із плодів.

2.

Розроблені наукові основи нового засобу формування технології отримання ВФ із фруктів та ягід із застосуванням рідкого азоту, який дозволяє зберігати не тільки БАР та вітаміни, але й отримати більш біологічно збагачений продукт.

3.

Виявлені закономірності заморожування рослинної сировини, яке призводить до зниження кількості мікроорганізмів від швидкості охолодження рідким азотом до різних кінцевих температур. Показано, що при заморожуванні сировини з максимальною швидкістю (2000С/хв) до кінцевої температури 400С та нижче призводило до значного зниження кількості мікроорганізмів (на 38…65%).

4.

Методом електронної мікроскопії встановлено, що найбільш ушкоджуючим для мікроорганізмів є швидкий режим охолоджування до кінцевої температури 40...1960С. У мікроорганізмах, охолоджених з такою швидкістю, спостері-гаються розриви та розрихлення стінок клітин, які проявляються у переривчастості проходження площини сколу, що може свідчити про порушення між-молекулярної взаємодії. Ці дані дозволяють по новому уявити механізм зни-ження мікробного обсіменіння при заморожуванні продуктів із застосуванням рідкого азоту.

6.

Встановлено, що при кріогенному подрібненні висушеної СС сировини при температурі 100С та нижче зберігаються не тільки усі вітаміни та інші БАР, але спостерігається їх підвищений вихід ( на 10...80% у порівнянні з вихідною сировиною), який пов’язаний із значною деструкцією сировини, деградацією зв’язків між біополімерами та низькомолекулярними сполуками та хімічною інертністю середовища.

7.

Запропонований та розроблений непрямий метод оцінки розміру часток (5...20 мкм) для дрібнодісперсних плодових порошків – фізико-хімічний метод визначення відносної швидкості розчинення, яка корелює не тільки з розміром часток, але і з фізіко-хімічними властивостями данного продукту. Встановлена тісна залежність між відносною швидкістю розчинення дрібнодісперсних порошків та вмістом у них клітковини, білків, пектинових речовин (коефіцієнт кореляції складає 0,92...0,99).

8.

Показано, що фруктові та ягідні вітамінні фітодобавки, одержані за кріогенною технологією, є натуральними вітамінами, цукро- та кислотовміщуючими фітоконцентратами з високим вмістом БАР, таких як фенольні сполуки з Р-вітамінною активністю, і мінеральних речовин. Встановлено, що досліджені якісні показники ВФ при зберіганні у герметичній упаковці протягом 1...2 років практично не змінюються. Рекомендовано використання ВФ у масовому харчуванні, порошкоподібних напоях, дитячому харчуванні, молочних та кисломолочних продуктах.

8.

Розроблена технологія та технологічні схеми виготовлення вітамінних фітодобавок із застосуванням рідкого азоту при заморожуванні та кріогенному подрібненні висушеної СС сировини та порошкоподібних напоїв на їх основі. Вивчено їх хімічний склад, товарознавчі характеристики та терміни зберігання.

8.

Розроблена та затверджена нормативна документація на дрібнодисперсні порошки з яблук, лимонів та апельсинів, порошкоподібні концентрати для напоїв на їх основі. Проведено комплекс робіт з впровадження досліджень на НПО “Комплекс” (м.Зеленоград, Московська обл.), у НВФ “КРІОКОН”, НВФ “ФІПАР” (м.Харків). Запропонована та виготовлена технологічна лінія (потужністю 220 т/р) з виробництва вітамінних фітодобавок та порошкоподібних концентратів для напоїв на їх основі. Розрахована економічна ефективність від впровадження 1т порошкоподібних концентратів для напоїв, яка складає 2700…3100 гривень (у цінах на 01.05.1998р.).

Список опублікованих праць за темою дисертації

1.

Новые технологии витаминных углеводосодержащих фитодобавок и их использование в продуктах профилактического действия /Павлюк Р. Ю., Черевко А.И., Гулый И.С., Симахина Г.А., Соколова Л.М., Дьякова Т.С., Федорова С.С. – Харьков; Киев: ХДАТОХ; УГУПТ, 1997. –285 с.

1.

Павлюк Р.Ю., Соколова Л.М., Дьякова Т.С., Федорова С.С. Производство порошко-образных фитоконцентратов безалкогольных напитков для иммунопрофилактики населения. - М.:АгроНИИТЭИПП,1993. -32с (Обзорная информ. Сер.22 Пивоваренная и безалкогольная пром-сть, вып 6).

1.

Павлюк Р.Ю., Соколова Л.М., Попова Ю.И. Быстрорастворимые фруктовые криопорошки Пищевая и перерабатывающая пром-сть. - 1989. -№4. С.31-32.

1.

Павлюк Р.Ю., Соколова Л.М. Безотходная технология порошкообразных полуфабрикатов быстрого приготовления из фруктов Прогрессивные технологии и формирование рыночных отношений в общественном питании: Сб.научн.тр. - Харьков: ХИОП, 1992. -С.83-86.

1.

Павлюк Р.Ю., Соколова Л.М., Дьякова Т.С. Изучение природных комплексов биологически активных веществ из растительного сырья с потенциальной антиоксидантной активностью, повышающих иммунный статус облученного организма //Новые технологии пищевых производств и актуальные проблемы развития торговли и общественного питания :Сб. научн. тр. - Харьков: ХИОП, 1995. - С.19-22.

1.

Павлюк Р.Ю., Одарченко Н.С., Соколова Л.М. Товароведная характеристика новых витаминных полуфабрикатов, получаемых по криогенной технологии // Актуальні науково-методичні проблеми в підготовці спеціалістів вищої кваліфікації для торгівлі та харчування. Зб.наук.пр.- Харків: ХДАТОХ, – 1997.- С. 190-193.

1.

Соколова Л.М. Химический состав витаминных полуфабрикатов из ягод и цитрусовых, полученных по криогенной технологии // Актуальні науково-методичні проблеми в під-готовці спеціалістів вищої кваліфікації для торгівлі та харчування: Зб.наук.пр.- Харків: ХДАТОХ, - 1997.-С.296-298.

1.

А.с.1514315 СССР, МКИ4 А 23 L 2/00. Способ получения порошкообразной смеси для безалкогольного напитка Звездный /Б.И.Веркин, Р.Ю.Павлюк, В.М.Дмитриев, Г.И.Мак-сименко, Л.М.Соколова, Т.А.Бланк, Н.Н.Половая, И.А.Янова (СССР) - № 4293151/30-13; Заявлено 26.06.87; Опубл. 15.10.89, Бюл. №38. - 2с.

1.

А.с.1562990 СССР, МКИ4 А 23 L 2/00. Способ получения порошкообразной смеси для безалкогольного напитка “Дружба” /Б.И.Веркин, В.М.Дмитриев, Р.Ю.Павлюк, Г.Л.Фило-нова, В.И Коваленко, А.П.Колпакчи, М.М.Пристюк, В.Ф. Удовенко, Г.И.Максименко, Л.М.Соколова (СССР). - № 4327205/30-13; Заявлено 03.08.87; Зарегистрировано 08.01.1990, ДСП.

1.

А.с.1562991 СССР, МКИ4 А 23 L 2/00, 2/38. Способ получения порошкообразной смеси для безалкогольного напитка Аппетитный /Р.Ю.Павлюк, В.М.Дмитриев, Г.И.Макси-менко, В.А.Поляков, Г.Л.Филонова, Л.М.Соколова, М.М.Пристюк и С.М.Лосева (СССР). - № 4409830/30-13; Заявлено 13.04.88; Зарегистрировано 08.01.1990, ДСП.

1.

А.с.1576142 СССР, МКИ4 А 23 L 2/14. Способ переработки растительного сырья / Б.И.Вер-кин, В.М.Дмитриев, Г.И.Максименко, В.Ф.Удовенко, Р.Ю.Павлюк, М.М.Пристюк, И.А.Янова и Л.М.Соколова (СССР). - №4373080/30-13; Заявлено 01.02.88; Опубл. 07.07.90, Бюл.№25 – 2с.

1.

А.с.1608865 СССР, МКИ4 А 23 L 2/00. Порошкообразная смесь для безалкогольного напитка “Пчелка” / Р.Ю.Павлюк, В.М.Олейников, Е.Г.Бондаренко, М.Н.Полевая, Ю.И.Попо-ва, М.Е.Шварцман и Л.М.Соколова (СССР). - №4713378/30-13; Заявлено 18.04.89; Зарегистрировано 22.07.90, ДСП.

1.

Веркин Б.И., Дмитриев В.М., Павлюк Р.М., Максименко Г.И., Бланк Т.А., Соколова Л.М., Бутко А.Е., Попова Ю.И. Криогенное измельчение при получении порошков из сублимированных фруктов, их хранение и порошкообразные напитки на их осно- ве. - Харьков: 1987. – 47 с. (Препр./ АН УССР. ФТИНТ; 21-87).

1.

Павлюков Л.А., Павлюк Р.Ю., Максименко Г.И., Соколова Л.М., Филонова Г.Л., Куракса В.М., Киркина Н.А., Прудникова Т.И. Новые порошкообразные концентраты для безалкогольных напитков с высоким содержанием БАВ //Материалы научн.конф. с межд. участием. Питание: Здоровье и болезнь. - М.: АМН СССР. - 1990.- С.155.

1.

Павлюк Р.Ю., Соколова Л.М., Дьякова Т.С., Федорова С.С., Чепурина Т.А. Погарс-кая В.В., Корж Л.П., Максимова Н.Ф. Новые продукты радиозащитного действия // Материалы научн.конф. Медико-биологические аспекты разработки продуктов питания. - К.: Минздрав Украины. - 1993. - С. 46.

АНОТАЦІЯ

Соколова Л.М. Товарознавча характеристика вітамінних фітодобавок із плодів, виготовлених методом кріогенної технології. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.15 – товарознавство харчових продуктів.- Харківська державна академія технології та організації харчування, Міністерство освіти України, Харків, 1998.

Дисертація містить дослідження, що спрямовані на обгрунтування одержання порошкоподібних вітамінних фітодобавок із ягід та фруктів методом кріогенної технології з застосуванням рідкого азоту. Показано, що застосування методів заморожування плодів при низьких температурах та кріогенного подрібнення висушених плодів дозволяють отримати нові продукти харчування з поліпшеною якістю. Розроблені науково обгрунтовані рецептури порошкоподібних напоїв на основі вітамінних фітодобавок та технології виробництва, наведені дані про ефективність впровадження вітамінних фітодобавок та порошкоподібних напоїв на їх основі.

Ключові слова: вітамінні фітодобавки, порошкоподібні напої, кріогенна технологія, рідкий азот, якість.

АННОТАЦИЯ

Соколова Л.М. Товароведная характеристика витаминных фитодобавок из плодов, изготовленных методом криогенной технологии. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.15 – товароведение пищевых продуктов. – Харьковская государственная академия технологии и организации питания, Министерство образования Украины, Харьков, 1998.

Диссертация содержит исследования, направленные на обоснование получения порошкообразных витаминных фитодобавок из ягод и фруктов методом криогенной технологии с применением жидкого азота. Показано, что применение методов замораживания плодов при низких температурах и криогенного измельчения высушенных плодов позволяет получить новые продукты питания с улучшенными качеством. Разработаны научно обоснованные рецептуры порошкообразных напитков на основе витаминных фитодобавок и технологии производства, приведены данные об эффективности внедрения витаминных фитодобавок и порошкообразных напитков на их основе.

Ключевые слова: витаминные фитодобавки, порошкообразные напитки, криогенная технология, жидкий азот, качество.

SUMMARY

Sokolova L.M. The expert evaluation of vitaminic phytoadditives which was made from fruits by the method of cryogen technology. The written work.

The thesis is presented for a confirmation of scientific degree of science (tech) candidat in the speciality 05.18.15 – Food Science. – Kharkov State Academy of Food Technology and Management, Ministry of Education of Ukraine, Kharkov, 1998.

The thesis contains a research which directed at a substantiation of receipt of powder vitaminic phytoadditives from berries and fruits by the method of cryogen technology with use a liquid nitrogen.

The use of methods of freezing fruits by low temperatures and cryogen powdering dried fruits enable to get new nutrition products with improved evaluations of quality.

The scientifically grounded prescriptions and technology of production has been elaborated in the thesis and the data of effective use of vitaminic phytoadditives and powder drinks on their basis are shown in it.

Key words: vutaminic phytoadditives, powder drinks, cryogen technology, liquid nitrogen, quality.

Підп. до друку .10.98 р. Формат 6084 1/16. Папір газет.

Друк. офс. Обл. - вид. арк. 1.0. Ум.друк.арк. 1,3. Ум. фарб. -

відб. 1,3. Тираж 100 прим. Замов. №

______________________________________________________________________________






Наступні 7 робіт по вашій темі:

Адміністративно-правова кваліфікація порушень водіями механічних транспортних засобів правил керування - Автореферат - 25 Стр.
КЛІНІКО-ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ АСПЕКТИ ТЕРАПІЇ СТЕАТОГЕПАТИТІВ - Автореферат - 50 Стр.
ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ СЛИЗОВОЇ ОБОЛОНКИ ШЛУНКУ ЩУРІВ ПРИ НАДХОДЖЕННІ В ОРГАНІЗМ ЛЕТКИХ КОМПОНЕНТІВ ЕПОКСИДНОЇ СМОЛИ ЕД-20 ТА ПРОФІЛАКТИЧНОМУ ВВЕДЕННІ КВЕРЦЕТИНУ - Автореферат - 33 Стр.
ОБГРУНТУВАННЯ ТА РОЗРОБКА СИСТЕМИ ДОСЯГНЕННЯ РІВНОСТІ В ОХОРОНІ ЗДОРОВ’Я НАСЕЛЕННЯ В СУЧАСНИХ УМОВАХ СТРАТИФІКАЦІЇ СУСПІЛЬСТВА - Автореферат - 46 Стр.
СТАН ПРОВІДНИКОВОЇ СИСТЕМИ СЕРЦЯ У ДІТЕЙ З НАДШЛУНОЧКОВИМИ ПАРОКСИЗМАЛЬНИМИ ТАХІКАРДІЯМИ І КРИТЕРІЇ ДИФЕРЕНЦІЙОВАНОЇ ТЕРАПІЇ - Автореферат - 28 Стр.
ВІЛЬНІ ЕКОНОМІЧНІ ЗОНИ: МЕХАНІЗМ ФОРМУВАННЯ Й ФУНКЦІОНУВАННЯ - Автореферат - 21 Стр.
ЦІЛЕСПРЯМОВАНИЙ СИНТЕЗ ПРОТИСУДОМНИХ ЗАСОБІВ В РЯДУ АРИЛ(АЛКІЛ)АМІДІВ МАЛОНОВОЇ КИСЛОТИ - Автореферат - 50 Стр.