Использование криогенных порошков, обогащенных СО2-экстрактами в производстве пищевых продуктов

АННОТАЦИЯ

В статье обсуждаются вопросы применения криогенных порошков, обогащенных растительными ингредиентами, и их роль в питании человека. Приводятся рекомендации по количеству добавляемых растительных БАД в пищевые продукты.

ABSTRACT

The article discusses the use of cryogenic powders enriched with herbal ingredients and their role in human nutrition. Recommendations are given on the amount of herbal supplements added to food products.

Ключевые слова: криогенные порошки, БАД, растительные ингредиенты, обогащение, функциональное питание.

Keywords: cryogenic powders, dietary supplements, herbal ingredients, enrichment, functional nutrition.

Введение. Высококачественные быстро восстанавливаемые плодоовощные порошки можно получить с использованием различных технологий. При этом неизбежным процессом является тепловая обработка исходного сырья во время бланширования, сушки и измельчения сушеного сырья. При получении порошков высокого качества такая обработка на всех этапах производства должна быть минимальной. Криогенное измельчение термопластичных плодоовощных порошков дает возможность снижать энергетические затраты и позволяет получать порошки заданного гранулометрического состава без повторного помола [2; 3].

Создание технологии и аппаратуры для получения криогенных порошков из различных видов растительного сырья имеет цель решить проблему полнoценного питания человека за счет введения в пищу добавок. Криогенные порошки дают возможность создавать смеси с заданной питательной ценностью, обладают хорошими вкусовыми качествами, свойственным свежим овощам и фруктам, ягодам. Криогенные порошки из них применяются при производстве напитков, соков, киселей и соусов на натуральной основе с высокой сохранностью витаминов. Криогенные порошки из корнеплодов и зелени дают возможность повысить качество пищевых концентратов [1; 5].

Криогенные порошки использовались в качестве вкусовых и БАД при получении кисломолочных продуктов (йогурты), хлебобулочных и кондитерских изделий, конфет, кремов, мороженого. Криопорошки из лекарственных трав содержат БАВ.

Цель работы заключалась в изучении химических и физических свойств различных фракций криопрошков.

Экспериментальный часть. Опыты выявили, что химический состав различных фракций определяется составом исходных продуктов, а не их гранулометрическим составом. Изучение растворимости различных фракций показало, что она имеет обратную зависимость от размера частиц (табл. 1)

Таблица 1.

Растворимость различных фракций криопорошков (в % к массе)

Вязкость образующихся дисперсных систем изучали на вискозиметре Хёплера при различных скоростях сдвига. Показано, что вязкость изучаемых систем уменьшается с увеличением скорости сдвига, т.е. получается дисперсная система неньютоновского типа. Эффективная вязкость сильно зависит от гранулометрического состава криогенных порошков: фракции от 200 до 400 мкм имеют эффективную вязкость в 20–22 раза выше, чем фракция от 0 до 200 мкм [5].

Проводились опыты по определению технологических параметров и оптимального соотношения рецептурных компонентов мармелада с агаром и с криогенным порошком из тыквы. Зависимость показателей качества мармелада по органолептической оценке от показателей качества полуфабрикатов выражается соотношением:

У = 13,5 + 55х₁ + 1,4 х₂,

где У – балльная оценка качества мармелада;

х₁ – массовая доля сухих веществ в агаро-сахаро-паточном сиропе;

х₂ – массовая доля сухих веществ во фруктово-овощной смеси.

Показано, что наибольшей желирующей способностью обладает фруктово-овощная смесь (яблочное пюре – криогенный порошок из тыквы) при добавлении тыквенного порошка фракции 140–480 мкм с содержанием сухих веществ 22 %.

Следовательно, пищевые криогенные порошки являются добавками функционального назначения при получении различных продуктов питания, и это дает возможность расширять и улучшать ассортимент за счет добавок в повышенной питательной ценности, содержащих витамины, микроэлементы и БАВ.

Главные отрасли пищевого производства, где используются различные криогенные порошки, приведены в табл. 2.

Таблица 2.

Применение криогенных порошков растительного происхождения для производства пищевых продуктов высокой питательной и биологической ценности

Проводились исследования по обогащению криогенных порошков растительного сырья СО₂-экстрактами и СО₂-шротами. Технология получения СО₂-экстрактов на лабораторном уровне налажена на кафедре ПАПП, а промышленная апробация – в компании «Караван» (г. Краснодар, Россия). Условия СО₂-экстракции: давление – 6,6 Мпа, температура – 295 К, продолжительность – 70 мин [4].

Отличительной особенностью данной технологии является возможность применения тонкоизмельченного СО₂-шрота, полученного кавитационным способом. Этот способ основан на газожидкостном взрыве. После экстракции из сырья извлекаемых веществ и слива мицеллы проводили резкий сброс давления в экстракторе, в результате чего сырье тонко измельчалось до размера частиц в среднем 40–60 мкм. Качественный состав СО₂-экстрактов, полученных по традиционной технологии, следующий.

Таблица 3.

Количественный состав СО₂-экстрактов, %

Приведенные в табл. 3 результаты показывают, что СО₂-экстракты содержат ценные компоненты, обладающие антиоксидантными свойствами. Доказано, что СО₂-экстракты и их основные ингредиенты обладают широким спектром антибактериальной активности и действуют на микроорганизмы при низких концентрациях 180–380 мкг/мл.

Интерес представляет технология обогащения криопорошков СО₂-экстрактами, выделяемыми из пряно-ароматического растительного сырья. В табл. 4 сведены рецептуры овощных порошков, обогащенных СО₂-экстрактами.

Таблица 4.

Рецептуры овощных порошков, обогащенных СО₂-экстрактами

Экспериментальные данные позволяют разработать сбалансированные по органолептическим показателям пищевые добавки для мясных и рыбных продуктов. В табл. 5 сведены данные по закладке порошков из овощных культур и зелени, обогащенных СО₂-экстрактами.

Таблица 5.

Рецептуры порошков из овощей и зелени, обогащенных СО₂-экстрактами

Выводы. Рассмотренные технологии призводства криопорошков можно широко применять для получения плодоовощных порошков с целью использования их для обогащения мясных, молочных, кондитерских изделий и для функционального питания.

Список литературы:

1. Касьянов Г.И., Ломачинский В.В. Технология криопорошков из овощей и фруктов. – Краснодар : Экоинвест, 2011.
2. Касьянов Г.И., Сязин И.Е., Кочерга А.В. Инновационные технологии криогенной обработки сельскохозяйственного сырья. – Краснодар : Экоинвест, 2013.
3. Ломачинский В.В., Касьянов Г.И. Технология получения и применения плодоовощных криопорошков. – Краснодар : Экоинвест, 2009.
4. Мухамадиев Б.Т. Сонохимические технологии в пищевой промышленности // Межд. конф– Краснодар.
5. Мухамадиев Б.Т., Рузиева К.Э. Инновационные технологии криоизмельчения и криосепарации // Universum. – М., 2020. – № 11 (77). Ч. 2. – С. 41.