ХЛЕБОПЕЧЕНИЕ РОССИИ
6/2014
30
За РУБЕЖОМ
УДК 664.66: [582.711.712+582.711.714] –024.41
Канд. техн. наук
Т.Е. ЛЕБЕДЕНКО
, д-р техн. наук
Е.Г. ИОРГАЧЕВА
, асп.
В.О. КОЖЕВНИКОВА
Одесская национальная академия пищевых технологий, Украина
Состояние здоровья населения
Украины, значимость хлеба в общест-
ве, проблемы хлебопекарной отрас-
ли страны свидетельствуют об акту-
альности поиска новых природных
источников сырья с необходимыми
технологическими и ценными физио-
логическими свойствами. К такому
сырью можно отнести фитодобавки
из плодов шиповника коричного, боя-
рышника кроваво-красного, рябины
черноплодной и обыкновенной, бар-
бариса, химический состав которых
свидетельствует о перспективности
их использования в хлебопечении
для регулирования реологических
свойств теста, интенсификации тех-
нологического процесса, в том числе
спиртового и молочнокислого бро-
жения, улучшения качества готовых
изделий, придания им протекторных,
антиканцерогенных и других востре-
бованных современностью физиоло-
гических свойств.
Анализ морфологических осо-
бенностей плодовых фитодобавок,
формы и размера частиц после их
измельчения, сложного химического
состава, представленного широким
спектром веществ с различными
физиологическими свойствами, тер-
мостабильностью, растворимостью
и скоростью перехода в экстракт,
результаты предварительных ис-
следований влияния их на качество
хлебных изделий свидетельствуют о
необходимости поиска рациональ-
ных способов подготовки данного
сырья к производству для обеспече-
ния формирования необходимых тех-
нологических характеристик при со-
хранении биологической активности.
Наиболее распространенный способ
извлечения комплекса действующих
веществ и удаления нежелательных
фракций фитодобавок – экстрагиро-
вание. Поэтому актуально опреде-
ление рациональных параметров
экстрагирования плодовых фитодо-
бавок, которые будут способствовать
эффективному извлечению и со-
хранности ценных для хлебопечения
и в плане нутрициологии веществ,
изучению перспективности решения
ряда проблем хлебопекарной от-
расли и комплексному повышению
качества хлебобулочных изделий по-
средством использования получен-
ных экстрактов.
Определяли зависимость эффек-
тивности извлечения сухих веществ
из измельченных плодов боярышника,
шиповника, рябины обыкновенной и
черноплодной, барбариса от таких па-
раметров, как видэкстрагента; соотно-
шение сырья и экстрагента; темпера-
тура и продолжительность процесса.
Экстрагентами служили вода пи-
тьевая и молочная подсырная сы-
воротка. рН воды 6,7, жесткость 5,9
мг-екв./л, поверхностное натяже-
ние 72,75
×
10
–3
Н/м. Молочная сы-
воротка имела следующие физико-
химические показатели: массовая
доля сухих веществ (СВ) – 7,2–7,4 %;
плотность – 1021–1024 кг/м
3
; титруе-
мая кислотность 16–18 °Т; активная
кислотность рН 5,0–5,2; поверхност-
ное натяжение 56,41
×
10
–3
Н/м. Для
сравнения экстрагировали СВ плодо-
вых фитодобавок 0,4%-ным раство-
ром молочной кислоты при рН 4.
Полученные результаты кинетики
извлечения СВ и коэффициента ис-
тощения сырья (КИ) на примере по-
рошка из плодов боярышника влаж-
ностью 12,6 % (рис. 1) с размером
частиц, не превышающим 329 мкм,
не противоречат основным теорети-
ческим положениям экстракции. Из-
вестно [1, 2], что повышение темпера-
туры экстрагирования способствует
разрушению клеточных стенок, луч-
шему растворению экстрагируемых
веществ и увеличению скорости диф-
фузионных процессов. Увеличение
массовой доли экстрагента в системе
позволяет повысить движущую силу
процесса из-за большей разности
концентраций извлекаемых веществ
в сырье и растворе и соответственно
более полно извлечь СВ из сырья.
Так, при использовании в качестве
экстрагента воды при соотношении
порошка из боярышника и экстраген-
та 1:10, 90 °С за 120 мин извлекается
1,9 % СВ, что составляет 23,9 % от об-
щего количества СВ сырья в системе
экстрагирования, а при гидромодуле
1:30 выход СВ за это время достигает
1,2 %, т. е. 42,6 % от общего их ко-
личества. Повышение температуры
экстрагирования до 100 °С позволяет
увеличить степень истощения сырья
до 37,7 % при гидромодуле 1:10 и до
58,5 % – при 1:30, массовая доля СВ в
экстрактах составила соответствен-
но 3,0 и 1,65 %. Установили, что из
всех образцов при 100 °С до 90 % СВ
от общего их выхода за 120 мин экст-
рагирования извлекаются в первые
30 мин процесса.
Использование раствора молоч-
ной кислоты с рН 4,0 в качестве экст-
рагента позволяет извлечь больше
СВ, как при 90 °С, так и 100 °С (рис. 2).
Это обусловлено, вероятно, наибо-
лее полным разрушением клеточных
стенок, гидролизом высокомолеку-
лярных соединений и их переходом в
растворимое состояние. Максималь-
ный выход СВ 4,7 %, т. е. 59,1 % от их
общего количества в системе, дос-
тигается за 120 мин при соотношении
сырье:экстрагент – 1:10 и 100 °С. При
гидромодуле 1:30 закономерно КИ
сырья выше и составляет 85,1 %, при
этом в экстракт переходит 2,4 % СВ.
Причем за первые 30 мин из всех
образцов извлекается 90–93 % от ко-
нечного содержания СВ в экстрактах.
Анализ кинетики экстрагирова-
ния при использовании молочной
подсырной сыворотки в качестве
экстрагента (рис. 3) показал также
наиболее высокую степень извле-
чения СВ при 100 °С. Так, за 120 мин
при соотношении масс сырья и экст-
рагента 1:10 в последний перешло
3,2 % СВ боярышника (при аналогич-
ных параметрах водой извлекается
3,0 % СВ) с содержанием СВ молоч-
ной сыворотки 7,2 %. КИ сырья при
этом составляет 40,3 %. В свою оче-
редь при соотношении 1:30 извлека-
ется до 49,7 % СВ.
Перспективы использования плодовых
фитодобавок в хлебопечении
Экстракты плодовых фитодобавок в аспекте
решения проблем хлебопекарной отрасли
Электронная Научная С льскоХозяйственная Б блиотека