30
ПИВО
и
НАПИТКИ
3
•
2008
ТЕХНОЛОГИЯ
Рис. 1.
Зависимость плотности экстрактов
плодов боярышника кроваво-
красного от температуры
и концентрации сухих веществ
Рис. 2.
Зависимость плотности экстрактов
плодов боярышника кроваво-
красного от температуры
и концентрации спирта
Современная наука о питании рас-
сматривает плоды многих растений
как жизненно необходимые продукты.
С помощью сырья растительного про-
исхождения можно регулировать бел-
ковый, липидный, аминокислотный,
жирно-кислотный, углеводный, микро-
элементный и витаминный состав ко-
нечного продукта [1]. При этом исполь-
зование местного растительного сырья
для обогащения микронутриентами про-
дуктов питания массового потребления
еще и экономически выгодно. Особое
место среди произрастающих в Запад-
но-Сибирском регионе плодово-ягодных
растений занимают боярышник крова-
во-красный и калина обыкновенная.
Благодаря особенностям химического
состава плоды этих растений служат
перспективным сырьем для применения
в молочной, кондитерской, масложиро-
вой, пивобезалкогольной и других от-
раслях пищевой промышленности [2].
Один из наиболее приемлемых ва-
риантов применения растительного
сырья — создание на его основе функ-
циональных напитков. Безалкогольные
напитки приобретают все более важное
значение в питании современного чело-
века, учитывая их роль в обеспечении
питьевого режима, а также как одного
из основных источников микронутри-
ентов. Приоритетное направление без-
алкогольной отрасли — использование
местного дикорастущего и культивиру-
емого лекарственного растительного
сырья [3].
Для производства комбинированных
и обогащенных продуктов питания в ка-
честве добавок чаще всего используют
концентрированные экстракты. При
переработке плодово-ягодных экстрак-
тов происходят тепломассообменные
процессы, влияющие на свойства экс-
трактов и физико-химические характе-
ристики. Для разработки технологий
получения и использования экстрактов
плодов боярышника и калины исследо-
вали их физико-химические свойства,
в частности плотность, динамическую
вязкость и поверхностное натяжение.
Плотность определяли пикнометри-
ческим методом. Для измерения вязко-
сти экстрактов использовали стеклян-
ный капиллярный вискозиметр ВПЖ-2
с диаметром капилляра 0,99мм. Коэф-
фициент поверхностного натяжения
на границе экстракта и воздуха опреде-
ляли методом наибольшего давления
пузырьков, разработанным академиком
Ребиндером.
Экстракты являются термолабиль-
ными продуктами, что накладывает
ограничения на область эксперимента,
поэтому свойства экстрактов опреде-
ляли в интервале температур от 20
до 48 °С. Концентрацию сухих раство-
римых веществ
С
св
изменяли в пределах
5–65 мас.%, спирта
С
сп
— 0–60 об.%.
Для определения влияния темпера-
туры, концентрации сухих растворимых
веществ и спирта на физико-химические
свойства экстрактов был поставлен пол-
ный факторный эксперимент 2
3
.
Для установления функциональной
зависимости между тремя независи-
мыми переменными —
С
св
,
С
сп
,
t
и от-
кликом — физико-химическими свой-
ствами использовали множественный
регрессионный анализ [4].
Полученные опытные данные были
обработаны на ЭВМ в среде статистиче-
ского пакета STATISTICA 6.0 и EXCEL.
В результате получены статистические
модели, описывающие физико-химиче-
ские свойства экстрактов и поверхности
отклика для их графического анализа.
Для плотности
ρ
б
(кг/м
3
) экстрактов
боярышника уравнение множественной
регрессии имеет вид
ρ
б
= 1010,826+4,593
C
св
–
–3,307
С
сп
– 0,543
t
,
R
=98,8%,
(1)
где
R
— величина коэффициента мно-
жественной регрессии. Величина
R
показывает, что модель адаптирована
и объясняет соответственно 98,8% из-
менения плотности.
Для вязкости
µ
б
(мПа·с) экстрактов
боярышника:
µ
б
= exp(0,483397+0,059134
C
св
–
– 0,005750
С
сп
– 0,025559
t
),
R
= 97,0%.
(2)
Для поверхностного натяжения
σ
б
(Н/м) экстрактов плодов боярыш-
ника:
σ
б
= 0,067176 – 0,000227
C
св
–
– 0,00038
С
сп
– 0,000207
t
,
R
= 98,5%.
(3)
Для экстрактов плодов калины по-
лучены следующие статистические
модели:
ρ
к
= 994,44 + 4,9517
C
св
–
– 3,083
С
сп
– 0,4581
t
,
R
= 99,5%;
(4)
µ
к
= exp (1,024962+0,045835
C
св
–
– 0,006429
С
сп
– 0,028785
t
),
R
=96,8%;
(5)
σ
к
= 0,053588–0,000243
C
св
–
– 0,000212
С
сп
– 0,000266
t
,
R
= 94,1%.
(6)
Результаты математической обра-
ботки опытных данных представлены
на рис. 1–6.
Физико-химические
свойства экстрактовплодов
боярышника кроваво-красного
икалиныобыкновенной
А.Ф. Сорокопуд, Н. В. Дубинина
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности
ρ
, кг/м
3
1290
1220
1150
1080
1010
940
870
50
45
40
35
30
25
60
50
40
30
20
0
t
, °С
С
сп
, об.%
10
20
ρ
, кг/м
3
1330
1260
1190
1120
1050
980
910
840
50
45
40
35
30
25
60
50
40
30
20
0
t
, °С
С
св
, мас.%
10
20
70
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека