36
ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
11/2015
РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Таблица 1
Общий химический состав и состав биологически
активных веществ яблочных выжимок
Показатель
Значение показателя
Выжимки В пересчете
на а. с. в.
Массовая доля влаги, % 67,90
–
Массовая доля углеводов, %:
30,22
94,14
моносахаридов
12,60
39,25
дисахаридов
4,50
14,02
крахмала
1,80
5,60
пищевых волокон:
11,32
35,26
пектина
1,26
3,93
протопектина
2,16
6,73
целлюлозы
3,79
11,80
гемицеллюлоз
4,11
12,80
Массовая доля белков, % 0,85
2,61
Массовая доля органиче-
ских кислот,в пересчете
на яблочную кислоту, % 0,55
1,71
Массовая доля минераль-
ных веществ, %
0,48
1,51
Массовая доля витаминов,
мг/100 г:
С
4,87
15,17
РР
0,95
2,99
Р
27,89
86,90
Массовая доля Р-активных
веществ, мг/100 г
332,05 1034,30
Массовая доля каротинои-
дов, мг/100 г
0,17
0,53
УДК 664.8.03
Одной из основных составляющих
здорового питания является наличие
широкого ассортимента специализи-
рованных и обогащенных пищевых
продуктов [1–3]. Однако создание
таких продуктов не представляется
возможным без включения в их со-
став добавок, содержащих комплекс
биологически активных веществ.
В качестве перспективных источ-
ников сырья для создания биоло-
гически активных пищевых добавок
практический интерес представляют
вторичные растительные ресурсы,
из которых особое внимание заслу-
живают яблочные выжимки.
Однако яблочные выжимки содер-
жат в своем составе до 70% влаги,
что требует их обязательной сушки.
К сожалению, существующие режимы
сушки не позволяют в максимальной
степени сохранить термолабильные
биологически активные вещества, со-
держащиеся в яблочных выжимках.
Одним из эффективных физиче-
ских методов воздействия на рас-
тительные объекты с целью интенси-
фикации технологических процессов
являются электромагнитные поля
сверхвысоких частот (ЭМП СВЧ) [4,
5].
Цель исследования – выявление
влияния ЭМП СВЧ на эффективность
сушки яблочных выжимок и раз-
работка технологии производства
пищевой добавки.
В табл. 1 приведены усредненные
данные, характеризующие общий
химический состав и состав биоло-
гически активных веществ яблочных
выжимок, образующихся при произ-
водстве натурального сока из смеси
яблок поздних сроков созревания.
Из данных табл. 1 видно, что яблоч-
ные выжимки являются источни-
ком таких биологически активных
веществ, как пищевые волокна,
в том числе пектин, витамины С, РР,
Р-активные вещества, включая ви-
тамин Р, каротиноиды и минераль-
ные вещества. При этом витамин С,
Р-активные вещества, а также кароти-
ноиды относятся к термолабильным
биологически активным веществам
и максимальное сохранение их со-
держания в процессе сушки выжимок
является обязательным условием.
Известно, что наиболее низких
температурных режимов сушки рас-
тительного сырья можно достичь
при осуществлении его сушки в ИК-
сушилках [6, 7]. Однако продолжи-
тельность процесса ИК-сушки со-
ставляет 4 ч и более, что приводит,
с одной стороны, к увеличению по-
терь термолабильных биологически
активных веществ, содержащихся
в сырье; с другой стороны, к увели-
чению энергозатрат и снижению про-
изводительности.
Известно, что влага, содержащая-
ся в объектах растительного и жи-
вотного происхождения, находится
в нескольких состояниях, а именно,
в прочносвязанном, связанном и сво-
бодном; при этом также известно,
что ЯМ-релаксационные характери-
стики протонов воды в указанных
объектах коррелируют с содержани-
ем влаги [8].
С применением ме т ода ЯМ-
релаксации нами установлено,
что протоны воды, содержащейся
в яблочных выжимках, представлены
тремя компонентами с различными
временами спин-спиновой релак-
сации (Т2i). При этом первая ком-
понента протонов воды с временем
спин-спиновой релаксации 225 мс
характеризует молекулы воды, на-
ходящиеся в яблочных выжимках
в свободном состоянии, вторая ком-
понента с временем спин-спиновой
релаксации 44 мс – молекулы воды
в связанном состоянии, а третья ком-
понента с временем спин-спиновой
релаксации 6,5 мс – молекулы воды
в прочносвязанном состоянии.
Учитывая, что амплитуда ЯМР-
сигналов протонов воды является
количественной характеристикой си-
стемы, установлено, что в яблочных
выжимках содержание свободной
влаги составляет 66,2%, связанной –
30,1% и прочносвязанной – 3,7%
от общего содержания влаги.
Для определения эффективно-
сти влияния подготовки яблочных
выжимок к сушке их обрабатыва-
ли в электромагнитном поле СВЧ-
диапазона с различным темпом по-
вышения температуры от 0,2 °С /с до
0,8 °С /с для достижения температу-
ры 60 °С, а затем определяли их ЯМ
На рис. 1 приведены полученные
результаты.
Из представленной диаграммы
видно, что максимальный переход
связанной влаги в свободную на-
блюдается при обработке яблочных
выжимок в ЭМП СВЧ-диапазоне
с темпом нагрева 0,6 и 0,8 °С /с.
На следующем этапе исследования
определяли эффективность предва-
Разработка технологии
производства пищевой добавки
из вторичных ресурсов
переработки яблок
Н. Н. Корнен
, канд. техн. наук,
В. В. Лисовой,
канд. техн. наук,
Г. А. Купин
,
канд. техн. наук,
А. Н. Матвиенко
Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции
Рис. 1. Влияние режимов обработки яблочных выжимок
в ЭМП СВЧ на количество связанной влаги, перешедшей
в свободную
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиот ка