О. С. Бессараб

Сортировать по умолчанию названию
  • ОТРИМАННЯ ЕКСТРАКТУ ІНУЛІНУ З СУШЕНОГО ТОПІНАМБУРА

    Функціональні продукти харчування та напої – це натуральні продукти, збагачені або збалансовані біологічно активними компонентами, які мають потенціал для поліпшення здоров'я або зменшення ризику захворювань. Інулін в збагачених продуктах харчування і напоях покращує роботу шлунково-кишкового тракту і поліпшує всмоктування кальцію і може впливати на фізіологічні та біохімічні процеси, які сприятливо впливають на ліпідний обмін, що призводить до зниження ризику багатьох захворювань, включаючи серцево-судинні 1. Основними джерелами інуліну, які використовують в харчовій промисловості є цикорій і топінамбур. Порошок топінамбура з високою концентрацією інуліну, який виробляється з місцевих сортів, містить всі розчинні у воді компоненти - білки (15-18% ), вуглеводи (62-62%), у тому числі інулін (50-60% ), K (400- 500 мг на 100 г), P (70-75 мг в 100 г), вітаміни, ліпіди і волокна, тим самим збільшуючи його функціональне значення. Екстракт інуліну може бути використаний як пребіотик, інгредієнт в хлібобулочних виробах, а також функціональних напоях, тому метою даного дослідження було отримання сиропу інуліну з топінамбуру та оцінка його стабільності в яблучному соку. Для проведення дослідів використовували топінамбур сорту «Київський білий», урожаю 2013 року, свіжовичавлений яблучний сік, сортів Лазурне, Білий налив, Апорт. Для проведення експерименту екстракт інуліну був отриманий двома шляхами - з сухих або вологих бульб топінамбура: 11 г сухої речовини суспендується в 400 мл води і перемішують при 50 ° С протягом 4 годин. Суха стружка в якості сировини виявилася більш зручною, так як майже всі вуглеводи були вилучені. Використання з сухої стружки забезпечило в 1,57 раз більш високий вміст інуліну, ніж від вологої стружки. Шляхом визначення концентрації вуглеводів інуліну в екстракті, натуральному яблучному соку, а також їх суміші встановлено, що інулін (5%) в яблучному соку добре зберігається протягом 10 днів при температурі +4°С. Для отримання інулінового сиропу, екстракт топінамбуру концентрували на вакуумному випарнику при 80° С протягом 5,5 годин або при 100°С протягом 2 годин. Було встановлено, що кипіння забезпечує більш ефективне випаровування: після вакуум-випаровування вихідного зразка з 409 г її концентрували до 61 г , у той час як при кип'ятінні - до 38 г. Важливо, що інулін, не було втрачено в процесі випаровування. Що стосується вмісту від загального обсягу вуглеводів, він трохи знизився під час кипіння. Це може бути пояснено реакцією Майєра, як вміст меланоїдинів у при використанні вакуумного способу становив 32,5 мг, але в кип'яченій воді - 41,0 мг. Таким чином встановлено, що сушений концентрат топінамбура може використовуватися для виробництва сиропу інуліну, який можна вводити в напої, печиво, йогурти, морозиво, десерти, як функціональний інгредієнт. Кип’ятіння забезпечує більш концентрований сироп інуліну і більше економії часу, ніж процес випаровування у вакуумі. Подальші дослідження повинні підкреслити формування реакції Майєра, при переробці і повинні оцінити значимість для зберігання змінних умов на якість і поживну/функціональну цінність напою.

    Переглянути
  • ДОСЛІДЖЕННЯ СПОСОБІВ ІНАКТИВАЦІЇ ПЕРОКСИДАЗИ ПРИ ОДЕРЖАННІ КАРОТИНОВМІСНИХ ЗБАГАЧУВАЧІВ З МОРКВИ

    Морква є одним з основних джерел каротину в природі. Каротин відповідає за стан імунної системи людини, зір, виведення токсинів, піску з нирок, приводить в норму обмін речовин, активно стимулює роботу всіх органів і систем. Тому і продукти з моркви є дуже цінними і корисними для людського організму. Аналіз відомих технологій переробки моркви дав можливість виявити їх «слабкі» місця, які безумовно позначаються на якості отриманих продуктів. Так, критичними точками в переробці моркви є окислення барвних та біологічно активних речовин при подрібненні, пресуванні та сушінні. Вирішальну роль у цьому відіграє комплекс власних ферментів моркви, найактивніший з яких є пероксидаза, інактивація якої вимагає спеціальних додаткових впливів на сировину. Мета роботи – встановити оптимальні режими переробки моркви для максимально можливої інактивації пероксидази з одночасним збереженням β-каротину при виробництві каротиновмісних збагачувачів з моркви. Методи досліджень – стандартні, загальноприйняті. Враховуючи те, що активність пероксидази залежить від температури, кисню повітря й рН середовища, було проведено ряд відповідних досліджень. У результаті виявлено параметри інактивації пероксидази в свіжих коренеплодах при їх попередній підготовці, натуральному морквяному соку та свіжовижатих вичавках. Відповідно до цих досліджень було запропоновано режими до конкретного технологічного процесу. Методика роботи полягала в тому, що підготовлену моркву мили, очищали від шкірки, подрібнювали, бланшували, розділяли на дві фази, кожну з яких направляли на виробництво каротиновмісних збагачувачів – концентрованого рідкого та сухого. Так як найактивнішим ферментом у моркві є пероксидаза, яка відразу впливає на хімічний склад моркви після очищення та подрібнення, було запропоновано вести процес подрібнення в атмосфері пари. Проведені дослідження показали, що втрати каротину при подрібненні в присутності кисню складають 15-17%, а в атмосфері пари – 5%. Тому, подрібнення необхідно проводити в ізоляції від доступу кисню, що дозволяє скоротити втрати каротину. Після цього моркву піддавали короткочасному бланшуванню та зрошували розчином антиоксидантів. Моркву бланшували за різними режимами: парою – протягом 5 хв та у воді – протягом 10 - 15 хв при температурі від 60 ºС до 95 ºС. У результаті досліджень можна зробити висновок, що чим більша температура бланшувальної води та більша тривалість процесу, тим більше ферменту інактивується – до 98%. Вже при бланшуванні у воді протягом 10 хв інактивується від 75% до 88%. Але активність ферменту при бланшуванні парою знижується більш інтенсивно, ніж при бланшуванні водою, що пояснюється дією температур. Так, при бланшуванні парою, вже на третій хвилині спостерігається руйнування пероксидази на 95%, в той самий час, при бланшуванні моркви у воді при 80ºС, лише на 41%. Втрати каротину при цьому складають 9 та 5 % відповідно. Після розділення морквяної м’язги на дві фази (рідку і тверду), їх піддавали короткочасній температурній обробці та передавали на наступні технологічні операції, які проводили при ощадливих температурних режимах. Отримані каротиновмісні збагачувачі (твердий і рідкий) досліджували на якісні показники та їх стабільність упродовж одного року їх зберігання. Ці дослідження дали змогу прогнозувати зміни якості отриманих продуктів, так як пероксидаза здатна до самовідновлення та подальшого впливу. Встановлено, що вирішальну роль у цьому процесі відіграє температура зберігання, яку рекомендовано тримати в межах 2-4 ºС та відсутність освітлення. Результати досліджень дозволили зробити відповідні висновки та надати практичні рекомендації виробникам.

    Переглянути
  • ОСОБЛИВОСТІ ПОПЕРЕДНЬОЇ ПІДГОТОВКИ КАРТОПЛІ В ТЕХНОЛОГІЯХ СУШІННЯ

    Відомо, що хімічний склад картоплі залежить від сорту, місця вирощування, ґрунтових і кліматичних умов протягом вегетації і у великій мірі від застосовуваної агротехніки, зокрема від кількості і характеру добрив, які вносяться. Сухі речовини картоплі складають у середньому 20-22 % до її сирої маси. Різниця між вмістом сухих речовин в картоплі і його крохмалистістю (сума крохмалю і цукрів) є майже сталою величиною й коливається у незначних межах (від 6,75 до 7,25). Високий вміст сухих речовин сприяє отриманню високого виходу готового продукту, і, відповідно, зменшенню витрат сировини, палива, затрат праці і зниженню собівартості сушеного продукту[1]. Основною поживною речовиною картоплі є крохмаль, кількість якого доходить до 80 % по відношенню до сухої речовини. Крохмаль знаходиться в клітинах у вигляді круглих чи овальних зерен розміром від 0,05 до 0,1 мм. Вміст цукрі і їх співвідношення в бульбах залежить від сорту картоплі, ступеню її зрілості і умов зберігання. При зберіганні в умовах низької температури кількість цукрів збільшується. В картоплі міститься переважно глюкоза, у меншій кількості – цукроза і дуже небагато фруктози. Підвищена кількість цукрі небажана, оскільки пов’язана з додатковими втратами сухих речовин та погіршенням кольору й смаку сушеної картоплі. У свіжозібраній картоплі кількість цукрі відносно невелика. При зберіганні вона зростає, при чому пропорційно до зниження температури. Так при зберіганні бульб за температури повітря +10 °С вміст цукрів на протязі 2-3 місяців істотно не збільшується. При більш тривалому зберіганні температуру в овочесховищах знижують до + 5°С, що може призвести до збільшення кількості цукрів, кількість яких буде залежати від сорту. У цьому випадку для зменшення кількості цукрів рекомендовано витримати картоплю в сховищі за температури + 20°С. Вміст цукрів у підготовленій картоплі, яка надходить на сушіння буде залежати від способу підготовка. Так, при механічному способі підготовки сировини у результаті очищення, нарізання, промивання і бланшування стовпчиків чи кубиків парою вміст цукрі зменшується на 30 %. Але разом з цурками видаляються й вітаміни, амінокислоти та інші цінні компоненти. Механічний спосіб підготовки картоплі доцільний при підвищеному вмісті соланіну, який зосереджується в зовнішніх шарах і пагонах картоплі та надає їй специфічного неприємного присмаку. В інших випадках перевагу надають пароводотермічному способу попередньої підготовки [1]. Білок картоплі (туберін) має високу біологічну активність, містить всі незамінні амінокислоти, у тому числі й тирозин. При розрізанні бульби її м’якуш темніє внаслідок окислення тирозину й утворення темнозабарвлених сполук. Для запобігання цьому застосовують бланшування картоплі, яке можна проводити у воді чи гострою парою. Кожен з цих способів має свої переваги й недоліки. Так, при бланшуванні у воді разом з розчинними сухими речовинами втрачається значна кількість нітратів, які могли накопичитись в бульбах при вирощуванні. При бланшуванні парою втрати розчинних сухих речовин картоплі будуть значно меншими, але може погіршитись структура часточок, що призведе до утруднення процесу сушіння, збільшення кількості дріб’язку та погіршення якості готового продукту. Таким чином, вибір способу попередньої підготовки картоплі залежить від якості сировини та кінцевої мети отримання сушеного продукту з певними характеристиками.

    Переглянути
  • СОРТОВІДБІР КАРТОПЛІ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА ВИСОКОЯКІСНИХ СУШЕНИХ ПРОДУКТІВ.

    Інтенсивний ритм життя багатьох українців та дефіцит часу активного населення на приготування їжі вимагає постійного розширення асортименту різноманітних напівфабрикатів. Зручними для використання напівфабрикатами є сушені продукти, зокрема сушена картопля, яку легко використовувати для приготування перших та других страв. Незважаючи на всі переваги сушених продуктів, часто проблематичною лишається їх якість, яка у першу чергу залежить від вдалого вибору сировини. Так, сушена картопля повинна мати гарний зовнішній вигляд, при замочуванні у воді набухати в 2,3-2,7 рази, при варінні розварюватись і мати приємний смак. Для сушіння використовують високоврожайні сорти, стійкі до раку, які містять велику кількість сухих речовин і мають хорошу лежкість. Серед найбільш розповсюджених сортів картоплі було рекомендовано наступні: Лорх, Епрон, Берліхінген, Кореньовський, Воронежський, Кур’єр, Передовик та ін. При цьому особливі вимоги ставляться до форми бульб, яка повинна бути округлою чи приплюснутою, крупних і середніх розмірів, з невеликою кількістю і неглибоким заляганням вічок. Велике значення також має якість картоплі (відсутність механічних ушкоджень, ураження хворобами і шкідниками), так як від цього залежить вихід готового продукту. Розмір, маса і форма бульб також мають важливе значення для виробництва, так як при переробці середньої (5-6 см) і крупної картоплі (більше 6 см) підвищується продуктивність лінії [1]. Колір м’якуша картоплі, який застосовується для сушіння, повинен бути білий або світло-кремовий. Сорти з жовтою, рожевою чи зеленуватою м’якоттю вважаються непридатними для сушіння. Важливою характеристикою картоплі для промислової переробки є стійкість кольору м’якуша, який повинен залишатись світлим упродовж всього технологічного процесу. Але, для більшості вітчизняних сортів картоплі властиве швидке потемніння бульб після їх очищення та нарізання. Це спонукає до використання додаткових технологічних операцій для інактивації ферментів та застосуванні сульфітації. У результаті багаторічної роботи селективних станцій було виведено ряд нових українських сортів картоплі. Серед сортів, які рекомендують для промислової переробки, у тому числі й для дитячого харчування, вирізняються Темп, Гатчинский, Зорька, Прієкульський ранній, Царніковский й інші гібриди, які потребують значно менших зусиль на стабілізацію кольору. Але, технологічні показники вітчизняних сортів картоплі потребують покращання [1]. Перераховані недоліки відсутні у новітніх сортах, які пропонують українським виробникам сільськогосподарської продукції закордонні партнери. Так у 2014 році на фахових виставках в Україні були представлені сучасні сорти фірми «EUROPLANT Pflanzenzucht GmbH», які отримали високу оцінку експертів. Серед сортів з рожево-червоною шкіркою були представлені такі сорти як Bellarosa, Laura, Rosalind, а серед сортів картопля з світло-жовтою шкіркою – п'ятнадцять високоурожайних сортів: Presto, Roxana, Agria, Marabel, Jelly, Camilla, Belana, Vineta, Esprit, Elfe, Milva, Finka, Solara, Nicola, Filea. Відмінною особливістю цих сортів є здатність зберігати своє натуральне забарвлення м’якуша упродовж кількох годин після розрізання бульб. Але висока вартість на посадковий матеріал стримує вітчизняних виробників продукції сільського господарства від масової закупівлі. Таким чином, в технологіях сушеної картоплі актуальним лишається виведення нових вітчизняних сортів картоплі, здатних якнайкраще задовольняти вимоги сучасного виробництва сушених овочів.

    Переглянути
  • РЕСУРСОЗБЕРЕЖНІ ТЕХНОЛОГІЇ ПЕРЕРОБКИ КАРТОПЛІ З ОТРИМАННЯМ СУШЕНИХ ПРОДУКТІВ

    За останні роки актуальним питанням стало впровадження сучасних ресурсозберігаючих технологій в усі галузі харчової промисловості. Ця гостра потреба зумовлена суворими реаліями життя, коли більшість підприємств змушена боротися за своє виживання і місце на ринку. Особлива увага приділяється технологіям з мінімальною кількістю витрат на виробництво та можливістю переробки відходів, забезпечуючи тим самим додаткові позитивні переваги у сфері економічної доцільності та охорони навколишнього середовища. Це питання постає також і в технологіях сушених харчових напівфабрикатів. Картоплепродукти вважаються національними стравами українців, тому особливостями їх виробництва займалась велика кількість вчених. Сьогодні запропоновано велика кількість консервованих, заморожених та сушених продуктів з картоплі. Окреме місце займають чіпси та продукти швидкого приготування, такі як пюре та супи з картоплі. Оскільки реалії життя вимагають енергоощадних й ресурсоощадних технологій переробки картоплі, ми працювали саме в цьому напрямі. Метою роботи було розширення асортименту сушених напівфабрикатів з картоплі при впровадженні нових ресурсоощадних технологій. Нами запропоновано ряд технологій з виробництвом нових видів сушених напівфабрикатів з картоплі: - напівфабрикати картоплі з вмістом сухих речовин 35%, 60 %, 92%; - картопля сушена вітамінізована, - картопля сушена для дієтичного харчування.Враховуючи попередні дослідження, зниження енерговитрат доцільно досягати за рахунок впровадження комбінованого способу сушіння – терморадаційно-конвективного або СВЧ-конвективного. Попередня підготовка картоплі включала миття, інспекцію, калібрування, очищення та бланшування у воді. Для виробництва картоплі вітамінізованої проводили ще ряд додаткових операцій, які дозволяють зберегти вихідний вміст вітаміну С або додатково збагатити ним отриманий напівфабрикат. Для виготовлення дієтичної сушеної картоплі нами запропоновані різні способи вимивання крохмалю. Підготовлену відповідним чином картоплю направляють на сушіння одним із запропонованих способів. У лабораторних умовах отримано ряд продуктів з високими якісними показниками, які відповідають вимогам діючих стандартів. Так як побічним продуктом цих технологій є крохмаль, нами запропоновано виробляти модифікований швидкозаварюваний крохмаль. Невикористовувані відходи (шкірка та вічка) також можуть бути використані у сухому вигляді як добавка для комбікорму. Таким чином, нами запропонована технологія комплексної переробки картоплі, яка дає змогу залежно від поставленої мети виробляти ряд картоплепродуктів, а також додатково надає можливість отримати крохмаль та добавку для комбікорму.

    Переглянути
  • ОСВІТЛЕННЯ ЕКСТРАКТУ З ТОПІНАМБУРА КОМБІНОВАНИМ СПОСОБОМ

    Топінамбур - перспективна сировина для виробництва функціональних, дієтичних та діабетичних продуктів. Бульби цієї високоурожайної рослини містять фруктоолігосахариди, інулін, пектин, інші фізіологічно активні речовини. Таким чином, дослідження, спрямовані на створення інноваційної технології переробки бульб топінамбуру з отриманням продукції з вираженими функціонально-фізіологічними властивостями актуальні і представляють науковий і практичний інтерес. Процес освітлення екстракту здійснювали з екстрактом з очищеною від шкірки стружки топінамбура. Під час внесення ферментного препарату в продукт відбуваються хімічні, біохімічні, фізико-хімічні зміни екстракту, що ведуть до седиментації. Спочатку відбувається дестабілізація, за якої спостерігається зниження в’язкості екстракту. Потім утворення великого шару осаду, помітного неозброєним оком, руйнування пектину, що є гарантією проти каламутності екстракту і драглювання концентратів [1]. Освітлення желатином ґрунтується на нейтралізації зарядів колоїдів екстракту. Для здійснення процесу використовують желатин, який у розчині має позитивний заряд і нейтралізує негативні заряди пектинових колоїдів. Позбувшись заряду, пектинові молекули укрупнюються і випадають в осад. Освітлення бентонітовими глинами – це простий і надійний спосіб видалення білкової каламуті. Вони несуть негативний заряд, здатні до іонного обміну, мають високу адсорбційну здатність та взаємодіють з поліфенольними сполуками з утворенням канатних комплексів [2]. Результати процесу освітлення екстракту з очищеної від шкірки стружки топінамбура представлені на рис. 1. У випадку додавання желатину до екстракту з очищеної від шкірки стружки топінамбуру ми спостерігаємо мінімум по величині забарвленості приходить на 0,6…0,7 % до маси екстракту доданого желатину. Мінімум величини забарвленості спостерігається при додаванні ферменту в кількості 0,1…0,3 % до маси екстракту. Більшу кількість ферменту вносити недоцільно тому, що поряд з розщепленням пектинових речовин підвищені кількості ферменту будуть призводити до утворення нових барвних речовин, результатом чого є збільшення величини забарвленості, що і видно з графіка. На основі проведених досліджень можна зробити висновок, що для освітлення використовувати ферментний препарат – нейтразу, а желатин та бентоніт краще використовувати у поєднанні з нейтразою – це прискорило б процес освітлення і дало б можливість отримати екстракт кришталевого забарвлення. Необхідна кількість ферменту становить 0,1…0,2 %, а желатину – 0,5 % до маси екстракту.

    Переглянути