Совершенствование технологии получения пищевых добавок из обезвоженного плодоовощного сырья с использованием инновационных технологических приемов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.01, кандидат наук Иночкина Екатерина Викторовна

• Иночкина Екатерина Викторовна
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Иночкина Екатерина Викторовна

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИИ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК ИЗ ПЛОДООВОЩНОГО СЫРЬЯ

1.1 Существующие способы обезвоживания плодов и овощей

1.2 Технология сухих пищевых добавок

1.3 Химический состав плодов и овощей, пригодных для обезвоживания

1.4 Современные сушильные и экстракционные установки

1.5 Особенности использования диоксида углерода в качестве технологического агента

1.6 Способы обогащения продуктов пищевыми добавками

1.7 Оптимизация процесса получения и применения пищевых добавок методами математического моделирования

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Объекты исследований

2.2 Методы исследований

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Анализ химического состава плодов и овощей, предназначенных

для обезвоживания

3.2 Изучение сорбционно-структурных и теплофизических свойств

плодов и овощей, отобранных для исследований

3.3 Исследование электрофизических свойств плодоовощного

сырья

3.4 Совершенствование технологии сверхкритической СО2-обезвоживания

3.5 Исследование свойств пищевых добавок промежуточной влажности

3.6 Разработка двухстадийного способа обезвоживания плодов и овощей

3.7 Разработка установки для двухстадийного обезвоживания плодоовощного сырья

3.8 Исследование свойств порошкообразных пищевых добавок

4. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Разработка режимов двухстадийного обезвоживания сырья в опытно-промышленных условиях

4.2 Разработка технологии комплексных пищевых добавок

4.3 Совершенствование технологии получения пищевых добавок из обезвоженного плодоовощного сырья с использованием инновационных технологических приемов

4.4 Разработка технической документации на пищевые добавки

4.5 Апробация усовершенствованной технологии получения пищевых добавок из обезвоженного плодоовощного сырья в опытно-промышленных условиях

4.6 Расчет экономической эффективности от реализации

пищевых добавок

4.7 Разработка технологии макаронных изделий, обогащенных

пищевыми добавками из обезвоженного плодоовощного сырья

ВЫВОДЫ

Список иллюстративного материала

Список литературы

Приложение А Технические условия «Натуральная пищевая добавка из корнеплодов (морковь, сахарная свекла, топинамбур)»

(ТУ 10.39.13-031-82549201-17)

Приложение Б Технические условия «Натуральная пищевая добавка из плодов (дыня, черная смородина, тыква)»

(ТУ 10.39.25-032-82549201-17)

Приложение В Технические условия «Молочные составные напитки, обогащенные натуральными пищевыми добавками»

(ТУ 10.51.56-033-82549201-17)

Приложение Г Технические условия «Макаронные изделия, обогащенные натуральными пищевыми добавками»

(ТУ 10.73.11 -034-82549201-17)

Приложение Д Акт внедрения результатов исследований

Приложение Е Рекомендации промышленности

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологии получения пищевых добавок из обезвоженного плодоовощного сырья с использованием инновационных технологических приемов»

ВВЕДЕНИЕ

Проблема совершенствования технологий получения и применения натуральных пищевых добавок приобрела особую значимость в связи с ростом объемов производства и реализации рафинированных пищевых продуктов, поставляемых из-за рубежа. Для обеспечения круглогодичного выпуска обогащенных пищевых продуктов возникла необходимость получения пищевых добавок из натурального обезвоженного плодоовощного сырья с повышенной пищевой ценностью, улучшенными вкусовыми качествами и более длительным сроком хранения. Современный потребитель постоянно повышает требования к качеству продуктов питания, обращая серьезное внимание не только на органолептические характеристики, но и на их способности удовлетворять физиологические потребности организма в необходимых макро и микронутриентах. Теоретические основы конструирования сбалансированных по глубокому биохимическому составу продуктов ежедневного питания предполагают обогащение традиционных пищевых продуктов высококонцентрированными пищевыми добавками. В последние годы возросла актуальность работ по созданию и применению натуральных пищевых добавок из выращиваемых в регионах страны плодов и овощей.

Главной заботой специалистов консервной отрасли является выбор рационального способа обезвоживания сырья, позволяющего сохранить ценные компоненты и обеспечить длительные сроки хранения полученных пищевых добавок. Это главное условие обязывает производственников применять высокие технологии, соблюдать приемлемые параметры бланширования для инактивации ферментов, щадящие способы обезвоживания, измельчения и хранения добавок. Основные сложности выполнения этих требований возникают из-за чрезвычайного многообразия химического состава плодов и овощей, содержащих в своем большинстве углеводы, пектин, глюкозу, сахарозу фруктозу, винную, лимонную и яблочную кислоты, которые значительно затрудняют процесс получения высококачественных добавок. С целью максимального сохранения природного вкуса и аромата сырья следует использовать технологические

приемы по выделению и концентрированию ингредиентов, отвечающих за вкус и аромат продукции.

Эффективное применение пищевых добавок требует нового подхода к созданию технологии их получения и внесения с учетом особенностей состава обогащаемой продукции. В перечне мероприятий по реализации «Стратегии научно-технологического развития РФ на 2017-19 гг.» (Распоряжение Правительства РФ от 24.06.2017 № 1325-р) предусмотрена разработка предложений по созданию приоритетных инновационных продуктов питания.

Утверждена и успешно выполняется Концепция РФ в области здорового питания населения на период до 2020 (распоряжение Правительства РФ от 25.10.2010 № 1873-р), в которой отмечены некоторые положительные достижения в организации производства отечественных импортозамещающих продуктов детского и специального питания. Реализация технических проектов по совершенствованию производства экологически чистых продуктов питания предусматривает существенное снижение потерь при выращивании и переработке растительного сырья.

Однако, несмотря на некоторые положительные тенденции в организации производства здоровых продуктов питания, практически третья часть населения страны не получает сбалансированных по заданному химическому составу продуктов ежедневного питания.

Обычный рацион питания содержит большое количество насыщенных жиров и простых углеводов, с незначительным содержанием в рационах питания плодов и овощей.

Подавляющее большинство сотрудников предприятий малого и среднего класса не имеет возможности нормально питаться в обеденный перерыв, что неблагоприятно влияет на их здоровье.

Для выполнения основных положений государственной политики в области производства продуктов здорового питания намечено расширить отечественное производство большинства видов продовольственных продуктов, отвечающих высоким требованиям качества и безопасности, а также

производство многокомпонентных продуктов, обогащенных эссенциальными компонентами.

Особое внимание должно уделяться специализированным видам питания для детей разных возрастных групп, для людей пожилого и преклонного возраста, спортсменов, для раненых и травмированных. Эти мероприятия свидетельствуют о необходимости развития программ, направленных на рационализацию питания населения страны.

Широко внедряемое в последние годы высокотехнологичное промышленное производство пищевых продуктов приводит к разрушению ряда компонентов, что обусловило необходимость разработки пищевых добавок с натуральными цвето-, аромато- и вкусообразующими свойствами. Этот технологический прием позволяет улучшить привлекательность и качественный состав продуктов, а также расширить их ассортимент.

Многокомпонентные пищевые изделия обычно включают в состав обезвоженные продукты, полученные с использованием плодов и овощей, содержащих функциональные ингредиенты. Актуальным считается конструирование продуктов с биологически полноценными и сбалансированными пищевыми системами, включающими требования специализированного питания и предусматривающими увеличение выпуска и улучшение качества продукции за счет использования щадящих режимов сушки. Значительный вклад в теорию и практику сушки растительного сырья отмечен в работах И.Ю. Алексаняна, Л.В. Антиповой, Е.А. Бутиной, М.Н. Волгарева, И.А. Глотовой, А.С. Гинзбурга, А.А. Гухмана, В.В. Деревенко, А.А. Долинского, И.Т. Кретова, С.А. Калманович, С.Я. Корячкиной, И.Б. Красиной, П.Д. Лебедева, Б.И. Леончика, А.В. Лыкова, А.Н. Острикова, Б.С. Сажина, В.В. Красникова, В.И. Муштаева, Е.И. Пономарёвой, Ю.Ф. Рослякова, ,П.А. Ребиндера, С.П. Рудобашта, Т.И. Тимофеенко, С.В. Усатикова, А.А. Шевцова, Ю.И. Шишацкого О.П. Дворяниновой, В.В. Деревенко, С.А. Калманович, И.Б. Красиной, А.Н. Острикова, Ю.Ф. Рослякова, РЫНра Kotlera, J. Вильфрида Kügel, Андреаса Хана, Марка Delewski и других.

Однако существующие способы обезвоживания могут приводить к растрескиванию и неравномерной усадке сырья. Применение предложенного автором комбинированного способа удаления влаги из плодов и овощей, относится к перспективному направлению обезвоживания термолабильных материалов. Развитие этого направления, с учетом накопленного экспериментального и теоретического опыта, по физическому и математическому моделированию комбинированного способа обезвоживания представляет как научный, так и практический интерес.

Целью работы было совершенствование технологии получения пищевых добавок из обезвоженного плодоовощного сырья с использованием инновационных технологических приемов.

Достижение цели стало возможным благодаря решению следующих задач:

- проанализировать химический состав плодов и овощей, предназначенных для получения пищевых добавок;

- обосновать выбор и исследовать теплофизические свойства плодов и овощей, отобранных для обезвоживания, с целью получения пищевых добавок;

- теоретически обосновать и разработать новый способ двухстадийного обезвоживания плодоовощного сырья;

- разработать программы ЭВМ двухстадийного обезвоживания плодоовощного сырья;

- исследовать и спрогнозировать динамику изменения содержания витамина С и влаги в процессе двухстадийного обезвоживания плодоовощного сырья;

- усовершенствовать технологию получения пищевых добавок повышенной пищевой ценности из обезвоженного плодоовощного сырья с использованием инновационных технологических приемов;

- проанализировать качественный состав, вкусовые свойства и длительность хранения полученных пищевых добавок;

- апробировать усовершенствованную технологию получения пищевых добавок в опытно-промышленных условиях;

- получить новые продукты питания, обогащенные новыми пищевыми до-

бавками;

- разработать технические условия на получение пищевых добавок из обезвоженного плодоовощного сырья и на новые продукты питания;

- рассчитать ожидаемый экономический эффект от реализации пищевых добавок, полученных из обезвоженного плодоовощного сырья, и новых продуктов питания.

Научная новизна. Впервые научно обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность совершенствования технологии получения пищевых добавок повышенной пищевой ценности, улучшенного качества и более длительного срока хранения, из обезвоженного плодоовощного сырья с использованием инновационных технологических приемов - двухстадийного удаления влаги газообразным диоксидом углерода до состояния промежуточной влажности и последующего, более полного удаления влаги из сырья способом вакуумной СВЧ-обработки. Выявлена зависимость скорости обезвоживания плодоовощного сырья от величины давления паров СО2. Дано теоретическое обоснование использования флюидного диоксида углерода для обезвоживания растительного сырья. Впервые получена нелокальная по времени регрессионная модель прогноза динамики содержания витамина С и влаги в сырье при двухстадийном способе обезвоживания на примере ломтиков дыни сорта Таманская. Показаны специфические особенности математической модели с «кратковременной памятью», устанавливающей связь между термобарическим режимом обезвоживания и показателями качества сырья для каждого этапа обработки. Техническая новизна работы подтверждена получением двух свидетельств на программы для ЭВМ: программа для дискретной оптимизации процесса комбинированной СО2-сверхкритической и вакуумной СВЧ-сушки с целью снижения потерь витаминов при сушке бахчевых культур и программа для построения регрессионной модели процесса комбинированной СО2-сверхкритической и вакуумной СВЧ-сушки бахчевых культур.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИИ СУХИХ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК ИЗ ПЛОДООВОЩНОГО СЫРЬЯ

1.1 Существующие способы обезвоживания плодов и овощей

В настоящее время общеизвестным является необходимость более активного включения в рацион питания людей практически всех возрастных групп плодов и овощей. По мнению специалистов Федерального исследовательского центра питания, биотехнологии и безопасности пищи (бывший НИИ питания), дефицит содержащихся в плодах и овощах водорастворимых витаминов группы В и С составляет в среднем 25 %, а дефицит пищевых волокон ниже нормы почти в 2,5 раза. Однако, из-за ограниченных сроков хранения свежих плодов и овощей, трудно организовать их круглогодичную доставку потребителям.

Вопросами совершенствования процессов массотеплообмена при конвективной сушке растительного сырья занимались ученые и специалисты под руководством профессоров Алексаняна И.Ю., Алексеева Г.В., Деревенко В.В., Касьянова Г.И., Шевцова С.А. [1,2,17,45,100].

С целью продления сроков хранения сырья издавна применяли отечественные способы консервирования - сушку и замораживание [7].

Для эффективной сушки термолабильного растительного сырья применяются технологические приемы, повышающие концентрацию влаги в образцах до минимальных пределах, препятствующих нормальному обмену веществ на клеточном уровне [61]. Эти меры позволяют консервировать продукт на длительное время.

При обезвоживании плодов и овощей из клеток удаляется свободная и часть связанной влаги, массовая доля которой снижается в готовых сушеных овощах в 4.. .6 раз, а у яблок - в 4 раза по сравнению со свежими [11].

Снижение содержания влаги в продукте позволяет существенно повысить массовую долю сухих веществ в плодах и овощах, увеличить их энергетическую ценность за счет углеводов, белков, витаминов и других ценных ингредиентов [34,36].

Эффективное удаление влаги из плодов и овощей осуществляется на установках, основанных на различных способах подачи тепла: конвективным, кон-дуктивным (или контактным), термоизлучением (ИК-лучами) и СВЧ-обработкой [63,83]. В редких случаях плодоовощную продукцию обезвоживают способом сублимационной сушки, который до недавнего времени был экономически не выгоден из-за высокой цены хладагента - жидкого азота.

При конвективном способе сушки используемый в качестве теплоносителя горячий воздух или пар позволяет регулировать температуру высушиваемого объекта [18,99]. Установки, которые используют для этого способа обезвоживания, имеют простую и надежную конструкцию. Однако, направление вектора-градиента температуры в противоположную сторону от градиента влагосодержа-ния, замедляет скорость удаления влаги из продукта.

Ряд производственников предпочитают использовать конвективный способ сырья в псевдоожиженном состоянии, когда скорость агента сушки в верхней камере выше, чем внизу [121].

При кондуктивном методе обезвоживания подача теплоты сырью осуществляется непосредственно через прямой контакт продукта с горячей поверхностью, а воздух используется в качестве влагопоглотителя. На этом принципе основана работа вальцевых сушилок, в которых на 1 кг испарившейся влаги затрачивается всего 1,3... 1,4 кг пара.

Известен способ удаления влаги из плодоовощного сырья терморадиацией, с помощью инфракрасного излучения, имеющего неоспоримые преимущества по сравнению с конвективной сушилкой.

Способ обезвоживания высокочастотным электромагнитным полем основан на различии диэлектрической проницаемости воды и сухого вещества обрабатываемого сырья [110,111,117]. С помощью ВЧ и СВЧ-обработки обеспечивается быстрый подъем температуры во внутренних слоях продукта по сравнению с более обезвоженными наружными слоями. Направление теплового потока от периферии к центру продукта способствует ускорению процесса сушки, а актив-

ное перемещение влаги на поверхность продукта и сушка позволяет интенсифицировать процесс сушки [123].

Преимуществом обезвоживания с помощью потока электромагнитного излучения высокой или сверхвысокой частоты является возможность регулировать диапазон тепловой обработки продукта.

Ряд исследований посвящен изучению кинетических характеристик процесса удаления влаги из плодоовощного сырья под воздействием микроволновой энергии, криогенных жидкостей и вакуума [8,121,122].

В результате исследований процесса СВЧ-обезвоживания пластин яблок отмечено, что изменение влажности продуктов характеризуется взаимосвязанной с формами связи влаги переменной скоростью влагоперемещения и зависит от количества теплоты, что связано с преобразованием веществ продукта, нестационарностью структурных компонентов продукта в течение воздействия температурных полей на частицы

Организация эффективных способов удаления влаги из сырья позволила получить натуральные пищевые добавки для обогащения состава различных продуктов питания [51,52,103,120].

Под руководством профессора Семенова Г.В. в Московском государственном университете пищевых производств выполнены исследования по совершенствованию способов обезвоживания пищевых продуктов в замороженном состоянии в условиях глубокого вакуума [89]. При сублимации (возгонке) лед из продукта испаряется, минуя жидкую фазу, а при десублимации пары воды конденсируются, переходя сразу в твердое состояние.

Описанные выше способы комбинированного удаления влаги из плодов и овощей позволяют обезвоживать вещества с большой первоначальной влажностью.

Влага может удаляться из сырья различными способами:

1. Механическим(с неполным удалением влаги) - с применением процессов прессования, декантирования, фильтрования и центрифугирования. Эти способы применяют для предварительного

обезвоживания материалов, если не требуется достаточно полного удаления влаги.

2. Физико-химическим - путем удаления влаги различными сорбентами.

3. Тепловым - с применением процессов испарения, выпаривания и конденсации.

Сухие плодовые и овощные пищевые добавки производятся по двум принципиально различным технологическим схемам.

По первой схеме сырье подвергают очистке, мойке, развариванию, протиранию в пюре, дальнейшей сушке конвективным или кондуктивным способами, с возможным использованием различных наполнителей (пищевых волокон, крахмала, сахара и др.). Полученные порошки или сухие ломтики дозируют и фасуют в соответствующую тару. Натуральные пищевые добавки, позволяют обогащать первые и вторые обеденные блюда, различные напитки.

Вторая схема получения плодовых и овощных порошков использует метод прямой сушки ломтиков сырья на ленточной сушилке, которые затем дробили в порошок. По такой схеме можно обрабатывать лук, чеснок, пряную зелень, зеленый горошек, яблоки и др.

Таблица 1.1 - Существующие способы удаления влаги из плодов и овощей

Виды сырья Способы консервирования Поте' ш полезных веществ, %

Белки Углеводы Витамин С

Овощи Замораживание 25...30 1,3.1,5 0,3.0,5

Конвекционная сушка - 1,5.2,5 60.70

Сублимационная сушка 0,1.0,3 0,5.1,0 14.16

СВЧ-сушка 0,07.0,2 0,3.0,7 9.11

Плоды Замораживание 0,5.1,5 1,5.2,0 20.25

Конвекционная сушка - 2,0.2,5 80.90

Сублимационная сушка 0,8.1,2 1,3.1,5 10.20

СВЧ-сушка 0,5.0,8 0,9.1,0 7.14

Обзор существующих способов обезвоживания плодов и овощей, с целью получения натуральных пищевых добавок, подтвердил правильность выбранного

направления по организации двухстадийного способа обезвоживания растительного сырья.

1.2 Технология сухих пищевых добавок

Благоприятное воздействие на организм человека употребления в пищу плодов и овощей является неоспоримым фактом. Однако их предельные сроки хранения, под воздействием ферментативной и микробиологической порчи, ограничивает круглогодичное употребление.

Наиболее приемлемым способом продления сроков использования в пищу плодов и овощей является высокотемпературное обезвоживание.

Существующие в настоящее время традиционные способы обезвоживания плодоовощного сырья приводят к изменению его исходных свойств, например, ухудшаются органолептические свойства и пищевая ценность из-за частичного разрушения термолабильных компонентов сырья [20].

В последние годы найдены технологические возможности длительного использования плодов и овощей за счет изготовления из них пищевых добавок промежуточной влажности (от 40 до 50 % остаточной влаги). Участники различных научных школ разработали многообразные способы получения пищевых добавок [39,42,56]. Осуществляется стихийное регулирование рынка пищевых добавок [65,109]. Выпускаемый ассортимент пищевых добавок из перерабатываемых плодов и овощей постоянно расширяется. Это стало возможным благодаря увеличению объемов производства сушёной продукции в псевдоожиженном состоянии и сублимационной сушки.

Подготовленное для обезвоживания сырье подвергают сортировке, калибровке, мойке, измельчению, развариванию, гомогенизации, сушки пюре, измельчению готового порошка и фасовке. Высушенные и измельченные в порошок плоды и овощи, обладают рядом преимуществ по сравнению с исходным сырьем, отличаются меньшей массой и объемом и большим сроком использования [30,81].

Выявлены преимущества вакуумного обезвоживания плодов и овощей [35,116], особенности СВЧ-обработки [37,38], обезвоживание в среде инертных газов [40] и вакуумной криотехнологии [60].

Более полная сохранность витамина С происходит в условиях низкотемпературного обезвоживания и при меньшей продолжительности теплового воздействия [27,29,30].

Внимание многих исследователей уделяется вопросам аппаратурного оформления процесса производства натуральных пищевых добавок [64,87].

Некоторые виды аппаратурных схем технологии производства пищевых добавок из косточкового, семечкового и ягодного сырья приведены на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Примеры аппаратурного оформления технологии производства пищевых добавок из косточкового, семечкового и ягодного сырья

Выполненный обзор способов производства пищевых добавок из плодов и овощей позволил выявить пути совершенствования существующих технологий.

1.3 Химический состав плодов и овощей, пригодных для обезвоживания

Продукты переработки плодов и овощей нужно обязательно включать в рацион питания человека. Выращиваемые в России плоды и овощи имеют высокое содержание ценных компонентов, включая биологически активные вещества, каротиноиды, витамины группы В, С, Р, РР, эфирные масла и другие компоненты. Пригодное для обезвоживания овощное сырье отличается высоким содержанием углеводов, клетчатки, витаминов, минеральных веществ, органических кислот и фитонцидов. На рисунке 1.2 показан внешний вид плодов, пригодных для получения сухих пищевых добавок.

Рисунок 1.2 - Внешний вид плодов, пригодных для получения сухих пищевых добавок

К сожалению, из-за ограниченных сроков хранения плодоовощного сырья в свежем виде переработчикам приходится применять различные методы консервирования [85,94]. Одним из распространенных способов переработки плодов и овощей является производство стерилизованных пюреобразных консервов [10,92]. В научных статьях описаны способы продления сроков хранения сырья способами инфракрасной и электромагнитной обработки, гелиосушки и СО2-экстракции [16,84,97,106-108]. Перечень мер, связанных с безопасностью продуктов переработки растительного сырья изложен в Техническом регламенте Таможенного союза [93].

В таблице 1.2 приведено содержание белков, жиров и углеводов в плодовом сырье.

Таблица 1.2 - Содержание основных компонентов в плодах

Наименование плодов Массовая доля компонентов, %;

белки жиры углеводы

Апельсин 0,94 0,12 11,75

Абрикос 1,4 0,39 11,12

Айва 0,4 0,1 15,3

Алыча 0,7 0,28 11,42

Арбуз 0,61 0,15 7,55

Гранат 1,67 1,17 18,7

Груша 0,36 0,14 15,23

Дыня 0,84 0,19 8,16

Киви 1,14 0,52 14,66

Лимон 1,1 0,3 9,32

Манго 0,82 0,38 14,98

Мандарины 0,81 0,31 13,34

Персик 0,91 0,25 9,54

Слива 0,7 0,28 11,43

Хурма 0,58 0,19 18,59

Яблоко 0,26 0,17 13,81

Как видно из данных таблицы 1.2, в химическом составе плодов преобладают углеводы, а белки и жиры содержатся в небольшом количестве.

Рассматривая особенности конструирования состава пищевых добавок необходимо обратить особое внимание на содержание в них витаминов и минеральных веществ. Их недостаток может вызывать в организме человека патологические нарушения. Витаминно-минеральные комплексы могут представлять собой самостоятельную пищевую добавку. Наиболее ценные свойства имеют водо- и жирорастворимые витамины, а также макро- и микроэлементы, входящие в состав плодов и овощей.

В таблице 1.3 приведены данные по среднему содержанию витаминов и минеральных веществ в плодах.

Таблица 1.3 - Содержание витаминов и минеральных веществ в плодах

Наименование плодов Массовая доля компонентов

Минералы, г/100 г Витамины, мг/100 г

№ К Са Mg Р Fe каротин В1 В2 РР С

Апельсин 13 197 34 13 23 0,3 0,05 0,04 0,03 0,20 60

Абрикос 3 305 28 8 26 0,7 1,60 0,03 0,06 0,70 10

Айва 4 197 11 8 17 0,7 — 0,02 0,03 0,2 15

Алыча — 157 6 7 16 0,17 190 0,028 0,026 0,417 9,5

Арбуз 16 64 14 24 7 1,0 0,10 0,04 0,03 0,24 7

Гранат 3 236 10 12 36 0,3 — 0,067 0,053 0293 10,2

Груша 14 155 19 12 16 2,3 0,01 0,02 0.03 0,10 5

Дыня 32 118 16 13 12 1,0 0,40 0,04 0,04 0,40 20

Инжир 1 232 35 17 14 0,37 85 0,06 0,05 0,4 2

Киви 3 312 34 17 34 0,31 52 0,027 0,025 0,341 92,7

Лимон 11 163 40 12 22 0,6 0.01 0,04 0.02 0,10 40

Манго 1 168 11 10 14 0,16 640 0,028 0,038 0,669 36,4

Персик 30 363 20 16 34 0,06 0,50 0,04 0,08 0,70 10

Слива 18 214 20 9 20 0,5 0,10 0,06 0.04 0,60 10

Хурма 15 200 127 56 42 2,5 1,20 0.02 0,03 0,20 15

Яблоко 26 278 16 9 11 2,2 0,03 0,03 0,03 0,30 13

Судя по данным таблицы 1.3, практически все плоды содержат водорастворимые витамины и каротиноиды, а также макро и микроэлементы.

Таблица 1.4 - Содержание основных компонентов в овощах

Наименование овощей Массовая доля компонентов, %;

белки жиры углеводы

Авокадо 1,2 0,1 6,0

Артишок 1,2 0,1 6,0

Баклажаны 1,2 0,1 7,1

Брюква 1,2 0,1 8,9

Зеленый горошек 5,0 0,2 13,8

Капуста белокочанная 1,8 0,1 6,8

Кабачки 0,6 0,3 5,2

Капуста цветная 2,5 0,3 5,1

Картофель 2,0 0,4 18,1

Лук репчатый 1,4 - 10,4

Морковь 1,3 0,1 9,3

Огурцы 0,8 0,1 3,8

Как видно из данных таблицы 1.4, в химическом составе овощей преобладают белки и углеводы, а жиры содержатся в небольшом количестве.

Таблица 1.5 - Содержание витаминов и минеральных веществ в овощах

Наименование плодов Массовая доля компонентов

Минералы, г/100 г Витамины, мг/100 г

№ К Са Mg Р Fe каротин В: В2 РР С

Авокадо 20 238 15 9 34 0,4 0,02 0,04 0,05 0,60 5

Артишок 20 236 15 10 34 0,4 0,02 0,04 0,05 0,60 5

Баклажаны 6 237 16 9 17 0,7 0,02 0,04 0,05 0,60 5

Брюква 10 237 40 7 41 1,5 0,4 0,05 0,05 1,05 30

Зеленый горошек 2 285 26 38 122 0,7 0,4 0,34 0,19 2,00 25

Грибы 6 468 27 15 89 5,2 - 0,4 0,4 5 30

Капуста белокочанная 13 185 48 16 31 0,6 0,02 0,02 0,03 0,74 45

Кабачки 2 238 15 9 12 0,4 0,01 0,03 0.03 0,6 15

Капуста цветная 10 210 26 17 51 1,4 0,02 0,1 0,1 0,6 70

Картофель 28 560 10 83 58 0,9 0,02 0,12 0,07 1,3 20

Лук репчатый 18 175 31 14 58 0,8 Сл. 0,06 0,02 0,2 10

Морковь 21 200 51 38 55 0,7 9 0,06 0.03 0,20 10

Огурцы 8 141 23 14 42 0,6 0,06 0,03 0,04 0,2 10

Как видно из приведенных данных, плоды и овощи, которые могут быть использованы для получения витаминизированных пищевых добавок, имеют сравнительно невысокое содержание биологически активных веществ. Важным показателем качества плодов и овощей является содержание витаминов, в частности Р-каротина. Если в период обезвоживания удалить из сырья 60-65 % свободной влаги, то содержание витаминов и других БАВ существенно увеличится.

Чтобы оценить способность плодов и овощей к высушиванию электрофизическими и газожидкостными способами, необходимо выполнить исследования по оценке теплофизических, реологических и электрофизических свойств сырья.

1.4 Современные сушильные и экстракционные установки

Для обезвоживания плодоовощного растительного сырья используется ряд современных сушильных установок, отличающихся друг от друга способом подвода теплоносителей и режимами тепломассообмена.

Подготовленное способом сушки плодоовощное сырье можно использовать для получения экстрактов и обезжиренных пищевых добавок.

Натуральные пищевые добавки из плодов и овощей обычно производят на специализированном сушильном оборудовании, имеющие разнообразные конструктивные особенности [71,72]. Проектирование сушильных установок требует подготовки высококвалифицированных инженерных кадров [13].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Иночкина Екатерина Викторовна, 2019 год

Список литературы

1. Алексанян И.Ю., Максименко Ю.А., Феклунова Ю.С. Совершенствование тепломассообменных процессов при конвективной сушке растительного сырья в диспергированном состоянии //Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. 2014. № 3. С. 48-53.

2. Алексеев Г.В., Вороненко Б.А., Головацкий В.А. Аналитическое исследование процесса импульсного ( дискретного) теплового воздействия на перерабатываемое пищевое сырье // Новые технологии. - 2012. - №2. - С. 11-15.

3. Алексеев Г.В., Егошина Е.В., Леу А.Г. Возможности изменения рецептур продуктов здорового питания. //Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания, 2016, № 5. - С. 65-71.

4. Антипов С.Т. Решение математической модели процесса сушки плодов черной смородины в вакуум-аппарате с СВЧ-энергоподводом /Антипов С.Т., Казарцев Д.А., Журавлев А.В., Виниченко С.А. //Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2014. № 2 (60). С. 7-12.

5. Афанасьев А.М., Сипливый Б.Н. Математическая модель электромагнитной сушки с краевыми условиями массообмена на основе закона испарения Дальтона //Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика. 2014. № 6. С. 69-80.

6. Бабенко, Н.А., Иночкина, Е.В., Гасанов, Р.А. Конструирование специализированных продуктов питания для спортсменов // Сборник статей III Всероссийской научно-технической конференции «Повышение качества и безопасности пищевых продуктов». Махачкала, 2013. - С.106-108.

7. Барко А.В., Беззаботов Ю.С. Низкотемпературная сушка материалов //Современные наукоемкие технологии. - 2006. - № 7. - С. 90-91.

8. Беззаботов Ю.С., Гордиенко Ю.В., Лугинин М.И. Некоторые результаты исследований струйной криоконцентраторной установки работающей на СО2 и анализ качества обрабатываемого продукта //Агропромышленный комплекс и актуальные проблемы экономики регионов: сборник научных трудов XI

всероссийской научно-практической конференции. - Майкоп : Аякс, 2008. - С. 144-147.

9. Белокурова, Е. В. Пищевые сухие композитные смеси в производстве мучных кулинарных и хлебобулочных изделий функционального назначения / Е. В. Белокурова, А. А. Дерканосова // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. - 2013. - No 2(56) - С. 119-124.

10. Вертяков, Ф. Н. Производство концентрированных фруктовых и овощных пюре [Текст] / Ф. Н. Вертяков, А. Н. Остриков. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2009. - 452 с.

11. Воробьев В.Б. Энергоэффективность двухступенчатой сушки растительного сырья /В.Б. Воробьев, А.М. Климов, Ю.В. Родионов, В.А. Преображенский, Д.В. Скворцов //Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского, № 3, 2011.- С. 361-365.

12. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов: Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. 2-е изд., испр. [Текст] - М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2008. - 143 с.

13. Гинзбург А.С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности. - М.: Агропромиздат, 1985. - 336 с.

14. Гордеев Л.С. и др. Оптимизация ассортимента многономенклатурной продукции и моделирование многопродуктовых химико-технологических систем Москва, РХТУ им. Д, И. Менделеева, 2002. - 56 с.

15. Гугучкина Т.И., Касьянов Г.И., Сабельникова Т.А. К вопросу производства биоорганических продуктов //Плодоводство и виноградарство Юга России, № 48, 2017. - С. 114-125.

16. Деревенко В.В. Влияние ИК-термообработки на растворимость белковых фракций семян тыквы / В.В. Деревенко, И.Н. Аленкина // Хранение и переработка сельхоз сырья. - 2014. - № 7. - С. 17-19.

17. Деревенко В.В. Закономерности конвективной сушки выжимки белого винограда / В.В. Деревенко, А.В. Сидоренко, В.А. Ковалев, Н.Г. Володько // Известия Вузов. Пищевая технология. - 2011. - № 4. - С. 88-89.

18. Деревенко В.В. Кинетика конвективной сушки выжимки винограда сорта Шираз / В.В. Деревенко, А.В. Сидоренко, В.А. Ковалев, Н.Г. Володько // Известия Вузов. Пищевая технология. - 2011. - № 2-3. - С. 74-75.

19. Джаруллаев Д.С., Рамазанов А.М., Яралиева З.А., Сязин И.Е. Совершенствование технологической линии производства плодоовощных криопорошков //Известия вузов. Пищевая технология, 2012, №4, С. 64-66.

20. Джаруллаев Д.С., Яралиева З.А. Технология плодово-ягодных сухих смесей В сб. материалов междун. научно-технич. Интернет -конф. «Инновационные технологии в пищевой промышленности». -Краснодар: КубГТУ, 2011. С.80-83.

21. Джаруллаев Д.С., Яралиева З.А., Рамазанов А.М, Ильясова С.А. Математическое и практическое обоснование разрушения клеточной системы ЭМП СВЧ плодоовощного сырья при производстве криопопрошков, соков и компотов //Проблемы развития АПК региона: Научно-практический журнал. Махачка-ла:ФГБОУ ВПО «ДГАУ им. М.М. Джамбулатова», 2012, №3(11). С.75-78.

22. Евдокимова О.В. Влияние функциональных пищевых добавок на потребительские свойства зернового хлеба / О.В. Евдокимова, Ю.В. Коновалова //Хлебопродукты. - 2012. - N0 7. - С. 34-35.

23. Евдокимова, О. В. Влияние порошка из шрота крапивы на хлебопекарные свойства пшеничной муки / О. В. Евдокимова // Технология и товароведение инновационного пищевых продуктов. - 2014. - N0 2(25). - С. 51-57.

24. Егорова Е.Ю. Влияние муки из околоплодной оболочки кедровых орехов на формирование потребительских характеристик хлебобулочных изделий /Е.Ю. Егорова, Г.Ю. Бахтин // Известия вузов. Пищевая технология. - 2009. -№ 1. - С. 45-47.

25. Жбанова Н.Ю., Блюмин С.Л. Параметрическая идентификация кусочно-линейных и кусочно-нелинейных многоэтапных нечетких процессов //Вестник

Иркутского государственного технического университета. 2016. Т. 20. № 11 (118). С. 84-93.

26. Журавлев А.В., Бородкина А.В., Черноусов И.М. Разработка математической модели сушки семян амаранта в аппарате со взвешенно-закрученным слоем //Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2015. № 1 (63). С. 58-62.

27. Иночкина Е.В. Низкотемпературная сушка плодоовощного сырья// В сб. матер. междун. научно-практич. конф. «Достижения и проблемы современных тенденций переработки сельскохозяйственного сырья: технологии, оборудование, экономика», Краснодар, март 2016. - С. 144-146.

28. Иночкина Е.В. Повышение эффективности управления экстракционным предприятием. - В сб. матер. междун. научно-практ. конф. «Инновационные технологии, оборудование и добавки для переработки сырья животного происхождения» Краснодар: КубГТУ, 2018г.-С. 38-41.

29. Иночкина Е.В. Совершенствование технологии конвективной СВЧ-сушки плодов //Известия вузов. Пищевая технология, № 5-6, 2014. - С. 62-65.

30. Иночкина Е.В., Мякинникова Е.И., Яралиева З.А. Характеристика способов получения порошков из плодов и ягод // В сб. матер. междун. научно-практич. конф. «Достижения и проблемы современных тенденций переработки сельскохозяйственного сырья: технологии, оборудование, экономика», Краснодар, март 2016. - С. 185-187.

31. Иночкина Е.В., Силинская С.М., Антохин А.О. Особенности производства биоразлагаемых упаковок // В сб. матер. междун. научно-практич. конф. «Достижения и проблемы современных тенденций переработки сельскохозяйственного сырья: технологии, оборудование, экономика», Краснодар, март 2016. - С. 118-122.

32. Иночкина Е.В., Усатиков С.В., Касьянов Г.И. Модель процесса с кусочно-постоянными экстремалями для минимизации потерь витаминов при сушке бахчевых культур //Вестник ВГУИТ, том 79, № 2, 2017. - С. 37-45.

33. Иночкина Е.В., Усатиков С.В., Касьянов Г.И. Модель процесса с кусочно-постоянными экстремалями для минимизации потерь витаминов при сушке бахчевых культур //Вестник ВГУИТ, том 79, № 2, 2017. - С. 37-45.

34. Иночкина, Е.В. Исследование вакуум-осциллирующей сушки овощей. //В сб. матер. междун. научно-практич. конф. «Инновационные технологии переработки сырья животного происхождения», Краснодар, 20 февраля 2015. - С. 110-114.

35. Иночкина, Е.В. Исследование вакуум-осциллирующей сушки овощей. // В сб. матер. междун. научно-практич. конф. «Инновационные технологии переработки сырья животного происхождения», Краснодар, 20 февраля 2015. - С. 110114.

36. Иночкина, Е.В. Исследование процесса комбинированной сушки фруктового сырья //В сб. матер. междун. научно-практич. конф. «Современные достижения в исследовании натуральных пищевых добавок», 17-18 октября 2014 г.- Краснодар: Изд. КубГТУ, 2014. - С. 190.

37. Иночкина, Е.В. Совершенствование технологии конвективной СВЧ-сушки плодов. //Известия вузов. Пищевая технология, № 5-6, 2014. - С. 62-65.

38. Иночкина, Е.В. Технология конвективной СВЧ-сушки плодов. В сб. матер. междун. научно-технич. конф. «Современные проблемы качества и безопасности продуктов питания в свете требований Технического регламента Таможенного союза», 26 марта 2014 г. - Краснодар: изд. КубГТУ, 2014. - С. 161-163.

39. Иночкина, Е.В., Зотова Л.В. Технология получения сушеных пищевых добавок из плодов. - В сб. матер. междун. научно-практ. конф. «Устойчивое развитие, экологически безопасные технологии и оборудование для переработки пищевого сельскохозяйственного сырья; импортоопережение». - 21 июня 2016 г. - Краснодар: КубГТУ, 2016. - С. 274-277.

40. Иночкина, Е.В., Касьянов, Г.И., Силинская, С.М. Технология конвективной сушки овощей в среде инертного газа // Техника и технология пищевых производств №3(34), 2014. -Кемерово. - С. 47-51.

41. Касьянов Г.И. Инновации в технологии производства сухих завтраков /Г.И. Касьянов, Е.А. Ольховатов, К.Ш. Сакибаев // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2017. - №06(130). С. 922 - 933.

42. Касьянов Г.И. Технологии пищевых производств. Сушка сырья : учебное пособие для СПО / Г.И. Касьянов, Г.В. Семенов, В.А. Грицких, Т. Л. Троянова. — 3-е изд., испр. и доп. — М. : Издательство Юрайт, 2017. — 113 с.

43. Касьянов Г.И., Деревенко В.В., Тагирова П.Р. Получение СО2-экстрактов из виноградной выжимки для обогащения хлебобулочных изделий // В сб. матер. V междунар. научно-практ. конф. «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI века», Краснодар: КубГТУ, 2017. - С. 190-192.

44. Касьянов Г.И., Занин Д.Е., Силинская С.М. Особенности конструирования экстракционных модулей //Научные труды Кубанского государственного технологического университета. 2017. № 5. - С. 125-132.

45. Касьянов Г.И., Иночкина Е.В. Идентификация параметров математической модели сушки //Научные труды Кубанского государственного технологического университета. 2017. № 5. - С. 208-216.

46. Касьянов Г.И., Савина А.М., Яралиева З.А. Получение криопорошков из плодов и ягод для обогащения мучных изделий // В сб. матер. V междунар. научно-практ. конф. «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI века», Краснодар: КубГТУ, 2017. - С. 195-199.

47. Касьянов Г.И., Франко Е.П. Биологическое тестирование СО2-экстрактов семян бахчевых культур, применяемых в хлебопечении // В сб. матер. V междунар. научно-практ. конф. «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI века», Краснодар: КубГТУ, 2017. - С. 379-381.

48. Касьянов, Г.И. Препаративное СО2-экстрагирование компонентов из растительного сырья /Г.И. Касьянов, С.М. Силинская, Е.В. Иночкина, Д.Е. Занин //Известия вузов. Пищевая технология, № 1, 2016. - С. 42-46.

49. Касьянов, Г.И., Герасимова, Н.Ю., Петренко (Иночкина), Е.В. Суб- и сверхкритическая СО2-экстракция в технологии консервирования //В сб. матер. междун. научно-технич. конф. «Биотехнологические системы в производстве пищевого сырья и продуктов: инновационный потенциал и перспективы развития». Воронеж 14-16 декабря 2011. - С. 119-120.

50. Касьянов, Г.И., Иночкина, Е.В., Бородихин, А.С. Программа для коррекции ошибок «Конвертер символьного форматированного текста для коррекции ошибок». ФГБОУ ВО «КубГТУ», св-во №2015615115, 07.05.2015г. -4с.

51. Касьянов, Г.И., Ломачинский, В.В. Производство и использование криопо-рошков из овощей и фруктов [Текст] // Известия вузов. Пищевая технология. -2010. - № 3. - С. 113-114.

52. Касьянов, Г.И., Малашенко, Н.Л., Иночкина, Е.В. Обогащение хлебопекарной пшеничной муки поликомпонентными пищевыми добавками //В сб. матер. междун. научно-практич. конф. «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI века». Краснодар: КубГТУ, 2015. - С.107-110.

53. Касьянов, Г.И., Петренко (Иночкина), Е.В., Савина, А.М. Способы удаления влаги из сырья: Сборник материалов международной научно -технической Интернет - конференции «Актуальные проблемы выращивания и переработки прудовой рыбы», 2012. -С. 132-134.

54. Керимбеков А.К., Красниченко Л.С. Приближенное решение задачи нелинейной оптимизации тепловых процессов при граничном управлении в случае минимизации кусочно-линейного функционала //Вестник Кыргызско-Российского славянского университета. 2013. Т. 13. № 1. С. 75-79.

55. Киселева С.И. Применение пищевых добавок в плодовых и овощных консервах //Вестник КрасГАУ, № 1, 2014. - С. 153-158.

56. Киселева Т.Ф. Технология сушки. Кемерово: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - 2007. - 117 с.

57. Кулев Д.Х. Нормативная база производства пищевых добавок, их класси-фикацииия и кодирование //Пищевые ингредиенты: сырье и добавки, № 2, 2005. - С. 65-66.

58. Ломачинский, В.В. Влияние процесса СВЧ-сушки на восстанавливаемость тыквенного порошка [Текст] // Сб. матер. Всерос. науч.-практич. конф. «Проблемы создания продуктов здорового питания. Наука и технология». - Углич, 2006. -С. 134-135.

59. Ломачинский, В.В. Технология производства криопорошков из овощей и фруктов [Текст] // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2010. - № 4. - С. 5961.

60. Ломачинский, В.В., Касьянов, Г.И. Технология получения и применения плодоовощных криопорошков (монография). [Текст] - Краснодар: Экоинвест, 2009. - 102 с.

61. Лягина Л.А. Повышение эффективности сушки продуктов растительного происхождения за счет инфракрасно-конвективного воздействия. Автореф. дис. к.т.н. Саратов, 2010. - 24 с.

62. Малашенко Н.Л., Петренко (Иночкина) Е.В. СО2-экстракты пряностей в овощных продуктах //Суб-и сверхкритические флюидные технологии в пищевой промышленности: Сборник материалов международной научно-технической Интернет - конференции, 10-15 октября 2012 г.- Краснодар: КубГТУ, 2012. - С.54-55.

63. Мякинникова, Е.И. Фруктовые криопорошки для хлебобулочных изделий /Е.И.Мякинникова, Г.И.Касьянов, З.А.Яралиева, Е.В.Иночкина. //В сб. матер. междун. научно-практич. конф. «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI века». Краснодар: КубГТУ, 2015. - С.118-122.

64. Надыкта В.Д., Щербакова Е.В., Ольховатов Е.А. Технология порошкообразных пищевых добавок //Электронный научный журнал КубГАУ, № 42, 2017. - 7 с.

65. О Государственной программе развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы (с изменениями на 1 марта 2018 года).

66. Осипова Г.А. Теоретическое и экспериментальное обоснование разработки новых видов макаронных изделий повышенной пищевой ценности. Автореф. дис. д.т.н.- Орел, 2012. - 48 с.

67. Остриков, А. Н. Математическое моделирование процесса сушки пищевого растительного сырья перегретым паром / А. Н. Остриков, С.А. Шевцов //Известия вузов. Пищевая технология. - 2013. - No 1. - С. 83- 87.

68. Остриков, А.Н. Исследование СВЧ-конвективной сушки чеснока при переменном теплоподводе / А.Н. Остриков, Р.В. Дорохин // Известия вузов. Пищевая технология, № 5-6, 2013. - С. 69-71.

69. Панов Ю.Т., Земскова В.Т., Ермолаева Е.В. Применение методов математического моделирования при решении задач энерго-и ресурсосбережения //Успехи в химии и химической технологии, № 4, том 28, 2014. С. 83-85.

70. Патент на изобретение РФ № 2542527 Установка для ИК-термообработки семян бахчевых культур / Деревенко В.В; опубл. 20.02.2015, Бюл. № 5.

71. Патент на ПМ РФ № 99132 Установка для сушки семян голосеменной тыквы / Деревенко В.В., Коробченко А.С., Аленкина И.Н. опубл. 10.11.2011, Бюл. № 31.

72. Патент Республики Казахстан № 17683. Способ сушки дыни и устройство для его осуществления /А.А. Тасов, Н. Калабаев, Л.Х. Эм. Опубликовано: 15.09.2006.

73. Патент РФ № 2494641. МПК A23L1/025. Способ производства криопо-рошка из тыквы с использованием ЭМП СВЧ и солнечной энергии /Джаруллаев Д.С., Рамазанов А.М., Яралиева З.А. Заявка № 2012130626/13, заявлено 17.07.2012. Опубликовано 10.10.2013.

74. Перфилова, О.В. Разработка технологии производства фруктовых и овощных порошков для применения их в изготовлении функциональных мучных кондитерских изделий. [Текст] Автореф. дис. канд. техн. наук. - М., 2009. - 27 с.

75. Петренко (Иночкина), Е.В. Использование метода приближения функций с использованием полинома Ньютона для описания технологического процесса СО2-экстракции // Сборник материалов международной научно-технической

интернет-конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности» - Краснодар: Экоинвест, 2011. - 56-58.

76. Петренко (Иночкина), Е.В., Касьянов Г.И. Использование математических методов для описания технологического процесса СО2-экстракции //Консервная промышленность сегодня: технологии, маркетинг, финансы. № 11, 2011. - С.24-26.

77. Петрова Л.С. Математическое моделирование процессов нагрева кусочно-однородных тел с учетом релаксации теплового потока //Интернет-журнал Науковедение. 2017. Т. 9. № 1 (38). С. 38.

78. Подгорный С.А. Влажностно-температурные кинетические зависимости при сушке / С.А. Подгорный, В.С. Косачев., Е.П. Кошевой, А.А. Схаляхов // Новые технологии. - 2014. - № 1. - С. 43-47.

79. Подгорный С.А., Кошевой Е.П., Косачев В.С. Математическое моделирование процессов сушки и кондиционирования зерна. Потенциалы массопереноса.: монография. — Saarbrücken: Изд-во LAP LAMBERT, 2012. 136 с. ISBN: 978-3659-24821-4.

80. Померанцев А.Л. Методы нелинейного регрессионного анализа для моделирования кинетики химических и физических процессов. Дисс. ... доктора физико-математических наук. (01.04.17 . Химическая физика, в том числе физика горения и взрыва). М.: Институт химической физики им Н.Н. Семенова Российской Академии Наук. 2003. - 304 с.

81. Попов В.Г. Разработка технологии производства порошкообразных быстрорастворимых концентратов на основе дикорастущего лекарственного растительного сырья //Известия вузов.Пищевая технология, 2014, № 2-3. -С.56-59.

82. Пчелинцева О.Н. О математическом описании процесса сушки капиллярно-пористых материалов на примере инжира //XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2016. № 1 (29). - С. 46-53.

83. Рамазанов А.М. Совершенствование способа предварительной обработки овощей перед сушкой при производстве криопорошков для детского питания// Сборник материалов республиканского научно-технического семинара, посвя-

щенного 80-летию со дня рождения заслуж. деятеля науки РФ, д.т.н., профессора Аминова М.С. Махачкала: ДГТУ 2012. С. 38-41.

84. Реброва И.А. Планирование эксперимента: учебное пособие. - Омск: СибАДИ, 2010. - 105 с

85. Ресурсосберегающие технологии переработки овощной продукции : науч. аналит. обзор / М-во сел. хоз-ва Рос. Федерации. - М : Росинформаг- ротех, 2007. - 72 с.

86. Рогачев А.Ф., Шатырко Д.В. Математическое моделирование процесса послеуборочной сушки зерна //Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2015. № 4 (40). С. 168-174.

87. Родионова Л.Я., Сокол Н.В., Ольховатов Е.А., Шубина Л.Н. Технология и применение порошкообразных пищевых добавок из растительного сырья //Электронный научный журнал КубГАУ, № 42, 2017. - 7 с.

88. Росляков Ю.Ф., Касьянов Г.И. Обогащение хлебобулочных изделий криопорошками из плодов и ягод //Научные труды Кубанского государственного технологического университета. 2017. № 5. - С. 234-142. 89. Семенов Г.В., Булкин М.С., Кузенков А.В. Современные направления научных исследований и технические решения по интенсификации процесса сублимационной сушки //Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств», № 1, 2015. -С. 187-190.

90. Силинская, С.М., Иночкина, Е.В. Технология и экономика переработки семян амаранта. //Известия вузов. Пищевая технология, № 5-6, 2015. - Деп. в ВИНИТИ 02.11.2015, №183-В2015. - 12с.

91. Современные проблемы обеспечения инновационной деятельности перерабатывающих предприятий пищевой промышленности нормативно-техническими документами / Ю.Г. Скрипников [и др.] // Современное со- стояние и перспективы развития пищевой промышленности и обществен- ного питания : сб. материалов III Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием, г. Челябинск,

11 дек. 2009 г. / редкол.: А.Л. Шестаков (пред.) [и др.]. - Челябинск, 2010. - Т. 3 : Качество. Экономика. Образование. - С. 194-195.

92. Справочник технолога плодоовощного производства / [Сост. М. Куницына]. - СПб. : [ПрофиКС], 2001. - 478 с.

93. ТР ТС 021/2011. Технический регламент Таможенного союза. О безопасности пищевой продукции

94. Технология хранения, переработки и стандартизация растениеводческой продукции : учебник / В.И. Манжесов [и др.]. - СПб. : Троицкий мост, 2010. -704 с.

95. Усатиков С.В., Малеева О.Л. Применение интеграла памяти для моделирования потребительских свойств риса-зерна при хранении //Труды Куб. гос. аграрного унив., 2010, №3(24). - С.71-76.

96. Усатиков С.В., Шаззо А.Ю., Малеева О.Л. Моделирование процесса хранения зерновой массы с использованием «интеграла памяти» // Изв. вузов. Пищевая технология, 2009, №5-6. - С. 61-63.

97. Франко Е.П., Касьянов Г.И. Особенности переработки мякоти и семян дыни. //Известия вузов. Пищевая технология, № 4, 2010. - С. 26-28.

98. Чертов, Е.Д. Апробация в производственных условиях способа приготовления сбивного хлеба из пророщенного зерна пшеницы [Текст] / Е.Д. Чертов, Г.О. Магомедов, Н.Н.Алехина, В.Л. Чешинский, В.Н. Косинов //Хлебопродукты, 2015. - N0 5. - С. 64-65.

99. Шевцов, С. А. Компенсация теплоэнергетических потерь в производстве варено-сушеных круп с использованием теплового насоса [Текст] / С.А. Шевцов // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. - 2015. - N0 1. - С. 11-17.

100. Шевцов, С.А. Эксергетический анализ технологической линии производства крупяных концентратов / С.А. Шевцов, А.В. Пономарев, Е.А. Острикова //Известия вузов. Пищевая технология. - 2015. - N0 2-3. - С. 83- 89.

101. Шевцов, С.А., Остриков А.Н. Техника и технология сушки пищевого растительного сырья. - Воронеж: ВГУИТ, 2014. - 289 с.

102. Щеколдина Т.В., Ольховатов Е.А., Степовой А.В. Физико-химические основы и общие принципы переработки растительного сырья. - СПб: Изд-во «Лань», 2017. -208 с.

103. Юрчак, В. Г. Влияние овощных порошков на качество макаронных изделий /В.Г. Юрчак, В.В. Манк, Г.И. Волощук // Хлебопродукты, 2005, № 12. - С. 44-46. http://dspace.nuft.edu.ua/jspui/handle/123456789/9141

104. Янюк Ю.В. Математическое моделирование и оптимизация процессов сушки сыпучих материалов в сушильной установке барабанного типа. Автореф. дис. к.т.н. Код специальности ВАК: 05.13.18 Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ. Петрозаводск, 2003. - 24 с.

105. Яралиева З.А., Ахмедов М.Э., Касьянов Г.И. Совершенствование технологии натуральных пищевых добавок из фруктов, выращенных в предгорных районах Дагестана / З.А. Яралиева, М.Э. Ахмедов, Г.И. Касьянов // Матер.межд. ин-тернет-конф. «Современные достижения в исследовании натуральных пищевых добавок» - Краснодар: КубГТУ, 2014.- С. 91-95.

106. Яралиева З.А., Ильясова С.А. Исследование качественного состава плодового и ягодного сырья, произрастающего в предгорных районах Дагестана /З.А. Яралиева, С.А. Ильясова // Матер. межд. науч. практ. конф. «Устойчивое развитие, экологически безопасные технологии и оборудование для переработки пищевого сельскохозяйственного сырья, импортоопережение». - Краснодар: КубГТУ, 2016. - С. 156-159.

107. Мысак С.В. Совершенствование технологии производства сухих рыборастительных продуктов. [Текст] Автореф. дис. канд. техн. наук. -Краснодар, 2007. - 23с. 108. Kasyanov G., Davydenko T. High-tech processing of secondary resources of winemaking //Харчова наука i технолопя. - 2017. Т. 11. № 1. - С. 75-80 (журнал Web of Science).

109. Kramer, I. Richt- und Warnewerte. Orientierungshilfe bei der Lebensmittelbeurteilung [Текст] //Lebensmitteltechnik. - 2000. - Vol. 32, # 9. - P. 7273.

110. Litvin S., Mannheim C.H., Miltz J. Dehydration of carrots by a combination of freeze drying, microwave heating and air or vacuum drying //Journal of Food Engineering. 1998. T. 36. № 1. C. 103-111.

111. Drouzas A.E., Tsami E., Saravacos G.D. Microwave/vacuum drying of model fruit gels //Journal of Food Engineering. 1999. T. 39. № 2. C. 117-122.

112. Drouzas A.E., Schubert H. Microwave application in vacuum drying of fruits //Journal of Food Engineering. 1996. T. 28. № 2. C. 203-209.

113. Kim S.S., Bhowmik S.R. Effective moisture diffusivity of plain yogurt undergoing microwave vacuum drying //Journal of Food Engineering. 1995. T. 24. № 1. C. 137-148.

114. Cui Z.-W., Xu S.-Y., Chen W., Sun D.-W. Dehydration of concentrated ganoderma lucidum extraction by combined microwave-vacuum and conventional vacuum drying //Drying Technology. 2006. T. 24. № 5. C. 595-599.

115. Nastaj J.F., Witkiewicz K. Mathematical modeling of the primary and secondary vacuum freeze drying of random solids at microwave heating //International Journal of Heat and Mass Transfer. 2009. T. 52. № 21-22. C. 4796-4806.

116. Orikasa T. Drying kinetics and quality of tomato fruits dehydrated by a vacuum-microwave method /Orikasa T., Koide S., Sugawara H., Watanabe T., Okada M., Matsushima U., Kato K., Muramatsu Y., Thammawong M., Nakamura N., Shiina T., Tagawa A. Acta Horticulturae. 2016. T. 1120. C. 375-380.

117. Abano E.E., Ma H., Qu W. Influence of combined microwave-vacuum drying on drying kinetics and quality of dried tomato slices //Journal of Food Quality. 2012. T. 35. № 3. - C. 159-168.

118. Mejia-Meza E.I. Improving nutritional value of dried blueberries (Vaccinium Corymbosum L.) Combining microwave-vacuum, hot-air drying and freeze drying technologies /Mejia-Meza E.I., Yanez J.A., Davies N.M., Rasco B., Younce F., Remsberg C.M., Clary C. //International Journal of Food Engineering. 2008. T. 4. № 5. C. 5.

119. Calin-Sanchez A. Drying of garlic slices using convective pre-drying and vacuum-microwave finishing drying: kinetics, energy consumption, and quality studies

/Calín-Sánchez Á., Carbonell-Barrachina Á.A., Figiel A., Szarycz M., Wojdylo A. //Food and Bioprocess Technology. 2014. Т. 7. № 2. С. 398-408.

120. Calín-Sánchez Á. Drying kinetics and microstructural and sensoryproperties of black chokeberry (aronia melanocarpa) as affected by drying method /Calín-Sánchez Á., Carbonell-Barrachina Á.A., Kharaghani A., Tsotsas E., Lech K., Figiel A. //Food and Bioprocess Technology. 2014. Т. 8. № 1. - С. 63-74.

121. Michalska A., Lech K., Figiel A., Lysiak G.P. Influence of selected drying methods on the physical properties of dried apples cv. jonagold grown in different locations in europe //International Journal of Food Engineering. 2017. Т. 13. № 6. С. 201-206.

122. Scaman C.H., Durance T.D. Combined microwave vacuuum-drying //В книге: Emerging Technologies for Food Processing 2005. С. 507-533.

123. Zhang M., Jiang H., Lim R.-X. Recent developments in microwave-assisted drying of vegetables, fruits, and aquatic products-drying kinetics and quality considerations //Drying Technology. 2010. Т. 28. № 11. С. 1307-1316.

(XX) «Комбинат детского питания»

ОКПД2 1039.13.00«

Группа Н51 (ОКС 67.080.20)

УТВЕРЖДАЮ Ген. директор 00(

/ ДСТС КО Гр^Ти Ш тХ

«Комбинат

С. Жданов

НАТУРАЛЬНАЯ ПИЩЕВАЯ ДОБАВКА

ИЗ КОРНЕПЛОДОВ (морковь, сахарная свекла, топинамбур)

Технические условия

%

ТУ 10.39Л 3-031-82549201-17 (вводятся впервые)

Дата введения в действие с 01.01.2018 Без ограничения срока действия

Держатель подлинника ООО "Комбинат детского питания" Москва, Ярославское шоссе, вл. 3, д.З

Разработано:

Исполнительный директор ООО '«Комбинат детского питания»

Краснодар 2017 г.

СХХ) «Комбинат детского питания»

ОЫ1Д2 1039.25.110

Группа 1151 (ОКС 67.080.10)

УТВЕРЖДАЮ Гсп. директор ОСХ детског р^ццдж-У

«Комбинат

Жданов

г.

А

НАТУРАЛЬНАЯ ПИЩЕВАЯ ДОБАВКА ИЗ ПЛОДОВ (дыня, черная смородина, тыква)

Технические условия ТУ 10.39.25-032-82549201-17

(вводятся впервые)

Дата введения в действие с 01.01.2018 Без ограничения срока действия

Держатель подл ни инка ООО "Комбинат детского питания" Москва, Ярославское шоссе, вл. 3, д.З

Разработано:

Исполнит?льный директор

Краснодар

2017 г.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

по внедрению в производство усовершенствованной технологии получения пищевых добавок из обезвоженного плодоовощного сырья

На кафедре Технологии продуктов питания животного происхождения КубГТУ разработан и теоретически обоснован новый двухстадийный способ обезвоженного плодоовощного сырья.

Первую стадию процесса обеспечивает СО2-сверхкритический способ обезвоживания сырья, физическая сущность которого заключается в повышении растворимости паров воды в диоксиде углерода при повышенном давлении. Диоксид углерода (углекислый газ) используется в технологиях газирования вин и напитков, получении ароматических СО2-экстрактов из растительного сырья и может найти применение при низкотемпературном обезвоживании сельскохозяйственного сырья в качестве сушильного агента. Процессы удаления влаги с газообразным и сверхкритическим диоксидом углерода и анализ тепловлажност-ных процессов, протекают в элементах сушильной установки, при насыщении сушильного агента влажным паром и его последующей осушке при охлаждении целесообразно проводить в Н-ё диаграмме, используемой традиционно при анализе влажного воздуха.

Предварительно выполненные исследования по определению термодинамических и теплофизических характеристик углекислого газа, в условиях его взаимодействия с водой и водяным паром показали, что система «газообразный диоксид углерода-водяной пар» подчиняется известным закономерностям, описывающим систему из смешиваемых и химически не взаимодействующих между собой газов. Для анализа трехфазного равновесия в системе «вода-гидрат-газ» определяли теплоемкость гидрата, гидратное число и теплоту разложения на линии равновесия.

Разработаны оптимальные режимы получения плодовых и овощных порошков сверхкритическим обезвоживанием.

На первом этапе удаления свободной влаги из сырья давление СО2 составляло Р= 32-38 МПа, температура 1=33-42 0С, продолжительность т= 38-40 мин. На втором этапе удаления связанной влаги из сырья вакуумным СВЧ-способом, глубина вакуума составляла 50-100 кПа, 1=33-40 оС, т= 4-6 мин.

Первый этап сверхкритической СО2-обработки во взвешенном слое при температуре 45-55 0С до остаточной влажности для сырья (в виде гранул): дыни -22,2 %, сахарной свёклы и топинамбура - 30 % и 26 %, черной смородины 28,6, тыквы мускатной - 32,7 %.

Вторую стадию досушки сырья необходимо осуществлять на СВЧ-установках. Наиболее подходящими для этих целей оказались вакуумные установки роторного типа «Муссон», обеспечивающие максимально полное сохранение БАВ в сухих продуктах. На рисунке 1 показан внешний вид и режимы работы вакуумной СВЧ-установки.

Рисунок 1 -Внешний вид вакуумной СВЧ-установки За счет использования оригинальной вакуумной СВЧ-установки, установлены рациональные режимы удаления влаги из сырья с использованием синерге-тического эффекта вакуумной и электромагнитной обработки. В таблице 1 приведены характеристики СВЧ-установок типа Муссон.

Таблица 1 - Характеристика СВЧ-установок типа Муссон

Нанмеыование параметров Муссон 1 ^Туссон 2 Муссон 2 модульный

Количество микроволновых вакуумных камер, шт 1 2 4

Максимальная потребляемая мощность, кВт

при сушке 4 8 16

при жарке б 12 24

Производительность по испаряемой влаге, л/ч 4 8 16

Разовая загрузка, кг до 12 до 24 до 48

Минимальное давление в камере, мм рт. ст. 10

Расход воды, л/мин до 3 до 3 до 6

Рабочая температура, °С +25...+ 170

Электропитание (3-х фазное) 380В, 50-60Гц

Габаритные размеры, мм

длина 1350 1350 1350

ширина 1450 1450 3100

высота 2120 2120 2120

Вес, кг 420 490 850

Предназначенное для обезвоживания растительное сырье помещают в контейнер, установленный внутри камеры. При запуске установки контейнеры с сырьем начинают вращаться и продукт перемешивается и обрабатывается микроволновой энергией от магнетронов, установленных на торце камер. С помощью водокольцевого насоса создается необходимая глубина вакуума.

Испытания усовершенствованной технологии проводились на пилотной вакуумной СВЧ-установке мощностью 4,8 кВт, частотой 2450 МГц, величиной вакуума 1,1-10,1 кПа и пропускной способностью до 10 кг/час сухого продукта. В таблице 3.8 приведена зависимость развариваемости ломтиков топинамбура от мощности СВЧ-обработки. Конденсацию отходящих из продукта паров осуществляют с помощью охлаждающих рубашек, внутри которых циркулирует тосол. Образовавшийся конденсат собирают в специальные емкости.

Особенности конструкции установки для двухстадийного обезвоживания плодоовощного сырья

Разработаны инновационные технологические приемы производства пищевых добавок из плодов и овощей, основанные на мягких режимах двухста-дийного обезвоживания сырья. С целью оптимизации процесса обезвоживания применено математическое планирование стадии обезвоживания плодов и овощей. Процесс удаления влаги из сырья основан на сверхкритической СО2-

обработке за счет уноса значительного количества влаги из сырья флюидным углекислым газом при давлении до 40 МПа и температуре до 55 оС. Разработаны оптимальные способы обезвоживания термолабильного плодового и овощного сырья. Теоретически обоснован новый СО2-сверхкритический способ обработки сырья до состояния промежуточной влажности. Опыты проводились на специ-

ально созданной лабораторной установке (рисунок 3.27).

1-лоток с сырьем, 2-ёмкость с СО2, 3-конденсатор, 4-ресивер для сырья, 5 сепаратор, 6-испаритель, 7-ёмкость для сублимированной воды, 8-лоток с сырьем промежуточной влажности, 9-блок управления, 10-блок магнетронов СВЧ, 11-силовой блок, 12-блок охлаждения

Рисунок 2 - Схема установки для двухстадийного обезвоживания плодоовощного сырья

Предназначенное для частичного удаления влаги сырьё, помещали в ресивер 4 и снизу, из испарителя 6 подавали диоксид углерода, перегретый относительно параметров окружающей среды. Затем флюидный газ, с парами влаги из сырья, подавали в сепаратор 5 с теплообменником. За счет охлаждения и снижения давления в сепараторе флюидный газ разделялся на газовую фазу, которую направляли в конденсатор 3, а сублимированную воду в емкость 7. Полученный продукт имел влажность 40-45 %. Дальнейшее удаление влаги из сырья проводили обработкой в электромагнитном поле СВЧ, при частоте 2400-3000 МГц и длине волны от 12 до 10 см. Такая организация процесса позволила интенсифицировать молярный перенос влаги в материале и значительно повысить скорость удаления влаги из сырья.

Вторая стадия вакуумной СВЧ-обработки до конечного влагосодержания 10-12 % при температуре 45-550С и оптимальном значении доли времени продувки от времени цикла равном для дыни - 0,63, сахарной свёклы - 0,48, топинамбура - 0,35, черной смородины - 0,39 и тыквы - 0,48. Исследование свойств порошкообразных пищевых добавок

Порошкообразные пищевые добавки из плодов и овощей, изготовленные при щадящих температурных режимах, позволяют обогащать химический состав большинства пищевых продуктов, имеющих дефицит водорастворимых витаминов, минеральных веществ, углеводов и органических кислот.

В таблице 2 приведен химический состав выбранного сырья.

Таблица 2 - Химический состав выбранного для исследований сырья

Сырье Содержание, % Средняя масса корнеплода, г.

а £ л РР Белок Ых6,25 Жир Сахара Вит. С мг% Зола

Морковь 88 1,3 0,1 6,8 5,0 1,0 120

Сахарная свекла 86 1,2 0,1 8,6 10,0 1,0 550

Топинамбур 79 2,1 0,1 12,7 6,0 1,8 90

Важной технологической характеристикой процесса сушки является опре-

деление уровня потерь влаги при различных режимах обезвоживания.

В таблице 3 представлена информация о выходе сухих веществ из 1 кг свежего сырья.

Таблица 3 - Выход сухих веществ в г. из 1 кг свежего сырья

Вид сырья Выход, г

Дыня 180

Морковь 140

Сахарная свекла 145

Смородина черная 135

Топинамбур 150

Тыква 170

Предназначенное для обезвоживания сырье существенно отличается по гранулометрическому составу и гидратационной способности.

Дынный порошок желто-оранжевого цвета, полученный способом двух-стадийной сушки из мякоти дыни. Представляет собой тонкодисперсный гигро-

скопичный порошок приятного сладковатого вкуса, быстро восстанавливающийся в воде с образованием пасты, без посторонних примесей.

Порошок из корнеплодов моркови обладает оранжевым цветом, своеобразным морковным вкусом, способностью быстро восстанавливается в воде, с образованием пюре, аналогичным приготовленным из свежей моркови. Для предупреждения слеживания и окисления состава морковный порошок стабилизируют специальными добавками и СО2-экстрактами.

Порошок из сахарной свеклы имеет сладкий вкус, светло-желтый цвет, легкий свекольный запах, представляет собой гигроскопичный порошок тонкого помола, без посторонних примесей.

Порошок из черной смородины представляет собой тонкодисперсный гигроскопичный порошок красновато-фиолетового цвета, приятного сладковатого вкуса, быстро восстанавливающийся в воде с образованием пасты, без посторонних примесей.

Топинамбуровый порошок имеет сладкий вкус, светло-желтый цвет, легкий кофейный запах, отличается высокой гигроскопичностью и сверхтонким измельчением, без посторонних примесей.

Тыквенный порошок производят из сухих измельченных ломтиков тыквы. Полученный по двухстадийной технологии порошок имеет приятный сладкий вкус, желто-кремовый цвет, легко восстанавливался в воде с образованием пюре, не отличимым от приготовленного из свежей тыквы.

Таким образом, выполненный цикл экспериментальных исследований подтвердил первоначально выдвинутую автором гипотезу о преимуществах использования двухстадийного способа низкотемпературного обезвоживания сырья. В работе впервые использован способ удаления влаги из сырья с помощью сжатого диоксида углерода, с получением продуктов промежуточной влажности.

Таблица 4 - Рецептуры плодоовощных пищевых добавок, обогащенных СО2-экстрактами

Продукт Обогащающий компонент Вязкость, Пз Набуха-емость,мл ЖУС, % ВУС, %

Дыня СО2-экстракт лимнофи-лы 0,43 44 76 710

Морковь СО2-экстракт перца длинного 0,46 38 91 720

Свекла сахарная СО2-экстракт корицы 0,47 37 76 735

Смородина черная СО2-экстракт амаранта 0,44 40 77 730

Топинамбур СО2-экстракт тмина черного 0,45 39 79 720

Тыква СО2-экстракт лимнофи-лы 0,44 43 76 710

Дыня + смородина СО2-экстракт тмина черного 0,51 42 76 720

Морковь + свекла + топинамбур Перец длинный 0,59 46 80 730

Таблица 5 - Химический состав порошков из плодов и овощей

Углеводы

Продукт Вода Белки Жиры Моно-и диса-ха-риды Крахмал Клетчатка Органи ческие кислоты Зола общая

Дыня 13,1 35,0 0,4 16,5 24,0 2,2 0,5 4,0

Смородина 12,0 6,6 0,3 5,0 69,0 2,9 0,5 4,0

Тыква 14,0 7,8 0,6 8,0 0,8 7,2 0,8 3,0

Морковь 14,0 9,0 0,6 4,0 0,6 5,4 - 5,1

Сахарная свекла 18,0 5,0 0 53,0 0 3,5 2,0 4,0

Топинамбур 20,2 5,2 0 55,0 0 3,2 1,5 4,0

Таблица 6 - Минеральный и витаминный состав порошков из плодов и овощей

Продукт Минеральные вещества, мг/100 г Витамины, мг/100 г

№ К Са Мв Р Бе в- каротин В1 В2 С

Дыня 9 122 5 112 163 525 3,0 0,5 0,40 0,45 67

Морковь 17 171 7 160 105 146 3,2 0,04 0,04 0,20 55

Свекла 117 860 80 142 129 3,0 0,4 0,40 0,45 45

Смородина 98 198 8 35 80 203 4,0 0 0,10 0,10 300

Топинамбур 17 171 7 160 105 146 3,2 0,04 0,04 0,20 87

Тыква 17 171 7 160 105 146 3,2 0,04 0,04 0,20 68

Как видно из приведенных табличных данных, в составе индивидуальных и комплексных пищевых добавок находятся ценные биологически активные вещества.

На рисунке 3 представлена аппаратурно-технологическая схема получения пищевых добавок из обезвоженного плодоовощного сырья. В консервном цехе ОАО «Комбинат детского питания» собрана гибкая аппаратурно-технологическая схема, с использованием существующего и не стандартизированного оборудования. Конструкция отдельных узлов и машин, установленных на роликах, позволяет сравнительно легко переналаживать линию на переработку различных видов плодового, ягодного или овощного сырья.

1-контейнероопрокидыватель, 2-ванны для замочки корнеплодов, 3-щеточная моечная машина, 4-инспекционный транспортер; 5,7,9-элеваторы, 6- машина паровой очистки кожицы, 8-машина для резки на ломтики, 10-С02-установка, 11-СВЧ-установка, 12-СВЧ-генератор, 13-шаровая мельница, 14-вакуумная упаковочная машина, 15-контейнеры с готовой продукцией Рисунок 3 - Аппаратурно-технологическая линия получения пищевых

добавок из обезвоженного плодоовощного сырья

Проиллюстрируем работу технологической линии на примере переработки наиболее сложного сырья, для получения пищевых добавок из корнеплодов и клубней. На сырьевую площадку консервного завода морковь, сахарную свеклу и топинамбур доставляют из овощехранилищ, где сырье хранилось в буртах с

л

нормой складирования до 600 кг/м . При погрузке в контейнеры, для отправки на переработку, отсортировывают механически поврежденные и заболевшие клубни. Следует учитывать, что тонкая кожица клубней легко повреждается и может поражаться белой гнилью.

Предложенный автором технический прием хранения корнеплодов в модифицированной газовой среде, отличается простотой и эффективностью. В нижнюю часть герметичного контейнера помещается гранулированный твердый диоксид углерода из расчета 100 г на 1 м объема контейнера. Гранулы твердого С02 закрываются решеткой, сверху загружаются корнеклубни и закрывается крышка контейнера 1. В период хранения на сырьевой площадке твердый диоксид углерода сублимирует и в контейнере увеличивается содержание углекислого газа, что снижает метаболизм хранящегося сырья.

Процесс мойки корнеплодов также имеет свои особенности. Вначале корнеплоды замачивают в воде (в ваннах 2), для размягчения и растворения остатков грязи. Затем сырье поступает в щеточную моющую машину 3, в нижней части которой расположены перфорированные труды, по которым подается углекислый газ. Это следующий инновационный прием, предложенный автором. За счет ускоренной флотации сырье освобождается от грязи и растительных примесей и поступает на инспекционный транспортер 4, где отбираются некачественные корнеклубни. Удаление из клубней кожицы осуществляется в машине для паровой очистки 6. После ополаскивания клубни режутся на ломтики в шинковальной машине 8.

Центральной высокотехнологичной установкой в описываемой линии является установка для обезвоживания сырья с использованием в качестве влаго-удаляющего агента диоксида углерода. Такой технический прием впервые применен автором для удаления влаги из растительного сырья.

Полученные способом двухступенчатой сушки плодоовощные порошки рекомендуется использовать для обогащения состава разнообразных пищевых продуктов. На основные виды фруктовых и овощных порошков разработана техническая документация ТУ

ТУ ТУ

Рекомендации промышленности подготовили: Соискатель ученой степени к.т.н.

Иночкина Е.В.

22.03.2018 г.

Научный руководитель, профессор

Касьянов Г.И.

22.03.2018 г.