Существующие технологии производства экстрактов не удовлетворяют потребностям производства продукции, поэтому необходимо интенсифицировать процесс извлечения экстрактивных веществ из растительного сырья. Целью современной индустрии пищевой промышленности является получение продукта высокого качества за короткий промежуток времени без внесения дополнительных ингредиентов, снижающих ценность готового продукта.
Таким образом, назрела необходимость о внедрение механических и электрофизических способов обработки сырья и создания оборудования для извлечения экстрактивных веществ из растительного сырья, которое легко внедряется в существующие технологические линии производства продуктов питания, тем самым позволяет сократить потребление электроэнергии на предприятии.
Для проработки технологии получения водных экстрактов растительного сырья была разработана ванна для извлечения экстрактивных веществ из растительного сырья. Конструкция ванны выполнена с учетом разработанной технологии изготовления кефирного продукта с мятой и непосредственно стадии технологического процесса извлечения экстрактивных веществ из растительного сырья [1].
Ванна входит в состав линии производства кефирного продукта с экстрактом мяты [1] и состоит из корпуса с крышкой; нижнего электропривода мешалки; разгрузочного патрубка для выхода экстракта мяты; СВЧ – излучателя, предназначенного для интенсификации процесса извлечения экстрактивных веществ из растительного сырья; пульта управления.
Объем ванны составил 150 дм3. СВЧ – излучатель, применяемый для интенсификации процесса экстракции установили с постоянной частотой электромагнитного поля 2,45±0,05 ГГц и мощностью 3900 Вт.
Обработку сухой мяты в воде проводили при температуре 20…40 ⁰С с выдержкой 15 мин.
Для проведения экспериментов рецептура приготовления экстракта мяты, кефирного продукта с экстрактом мяты рассчитывалась в соответствии с методикой расчета [2].
В ходе испытаний контролировались следующие показатели: температура экстракта (метод по ГОСТ 26754-85); выход экстрактивных веществ (метод измерения при помощи колориметра фотоэлектрического концентрационного КФК-2МП). Температура экстракта входила в диапазон 20…40 ⁰С.
На рисунке 1 изображен график зависимости концентрации экстрактивных веществ от продолжительности воздействия СВЧ – излучением.
Рисунок 1 – График зависимости концентрации экстрактивных веществ от продолжительности воздействия СВЧ - излучением
Границы применения уравнения хорошо согласуется с опытом только в промежутке времени от 1 до 20 мин. За пределами интервала теряется физическая сущность процесса экстракции, т.к. наступает насыщение раствора экстрактивными веществами и далее начинается процесс разложения ткани растительного вещества.
По результатам исследования проведен регрессионный анализ, в результате которого представлена эмпирическая регрессионная зависимость концентрации экстрактивных веществ от продолжительности воздействия СВЧ – излучением (y=1,4261·ln(x)+0,3854). Достоверность опытов составляет 95%.
С экстрактом мяты, полученным с применение СВЧ – излучения и без него изготовлены образцы кефирного продукта, которые также подвергались анализу по физико-химическим и органолептическим показателям. За контрольный образец был взят кефир жирностью 2,5 %.
Таблица 1 – Физико-химические показатели готового продукта
Физико-химический показатель |
Кефир 2,5%-ной жирностью |
Кефирный продукт с экстрактом мяты |
Кефирный продукт с экстрактом мяты, полученный с применением СВЧ – излучения |
||
С сахаром |
Без сахара |
С сахаром |
Без сахара |
||
Кислотность, ⁰Т |
120 |
96 |
100 |
90 |
98 |
Динамическая вязкость, Па·с |
0,0064 |
0,0025 |
0,0029 |
0,0028 |
0,0033 |
Из таблицы 1 видно, что кислотность готового продукта от внесенных добавок остается в пределах нормы (от 80 до 120 градусов Тернера) для кефира 2,5% жирности. Данный показатель влияет на органолептические показатели готового продукта. Таким образом, добавление добавок снижает характерный кислый вкус продукта, который не устраивает потребителей.
Динамическая вязкость в продукте при добавлении экстракта мяты относительно контрольного образца изменяется в меньшую сторону. Таким образом, консистенция продукта становится более жидкой, но это не оказывает существенного влияния на вкусовые характеристики продукта.
Для определения сроков годности нового кисломолочного продукта проведён анализ изменения кислотности в зависимости от сроков хранения. Срок годности кефира составляет 5 суток. Анализ сроков годности нового кефирного продукта и кефира 2,5%-ной жирности показал, что кислотность кефира с использованием экстракта мяты нарастает значительно медленнее (рисунок 2).
Рисунок 2 – График зависимости кислотности от времени хранения
Исходя из анализа физико-химических показателей готового продукта, наилучшие показатели преобладают у кефирного продукта с экстрактом мяты, полученным с применением СВЧ – излучения. Таким образом, можно сделать вывод, что применение СВЧ – излучения для извлечения экстрактивных веществ из растительного сырья эффективно в условиях производства продуктов питания.
Список литературы:
Копысова, Т. С. Разработка кисломолочного продукта с использованием отвара мяты / Т. С. Копысова, Н.Ф. Ушакова, Р.Р. Гадлгареева, А.Г. Ларионова // Хранение и переработка сельхозсырья. - № 6. - 2011. - С.67-68.
Степанова, Л. И. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т. 1. Цельномолочные продукты. Производство молока и молочных продуктов (СанПиН 2.3.4.551-96) / Л.И. Степанова. - СПб. : ГИОРД, 2003. - 376 с.
Копысова, Т.С. Исследование влияние СВЧ-излучения на физико-химические показатели экстракта мяты и готового продукта с. 163 – 167 // Технические науки – от теории к практике. № 9 (22): сборник статей по материалам XXVI международной научно-практической конференции. – Новосибирск: Изд. «СибАК», 2013. – 200 с.