Технологические особенности производства и применения со



страница15/19
Дата09.08.2019
Размер8.88 Mb.
#128457
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   19

CO2 - EXTRACTS IN FISH PRODUCTS TECHNOLOGY

Ivanova E.E., Lipilina A.A., Syromyatnikov I.A.

FGBOU IN "Kuban State Technological University", Russia
Annotation. The results of a study on the use of CO2-extracts in the production of fish products, such as paste-like products, hot marinades, and preserves are presented. CO2-extracts are added both to the fillings and to the main product (pate, meatballs). It is shown that CO2-extracts in the production of fish products can improve their organoleptic properties and increase the nutritional value of the finished product.

Keywords: CO2-extracts, fish, pates, preserves, fish product
УДК 664.952/957

РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ

РЫБОРАСТИТЕЛЬНЫХ СОУСОВ

Алтуньян М.К., Алтуньян С.В., Лялюк О.А.

ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет»,
Рассмотрены актуальные вопросы, связанные с производством рыборастительных продуктов из нетрадиционных видов сырья. Представлены рецептурные композиции рыборастительных соусов, сбалансированные по содержанию инулина.

Ключевые слова: топинамбур, толстолобик, соус, функциональные продукты, рецептура
Современные принципы создания высококачественных пищевых продуктов основаны на выборе и обосновании определенных видов сырья и таких соотношений, которые обеспечили бы достижение прогнозируемого качества готовой продукции, наличие высоких органолептических показателей и определенных потребительских и технологических характеристик. Очевидно, также, что при конструировании таких продуктов необходимо стремиться к максимальной сбалансированности пищевых компонентов по химическому составу. Рыбный соус обычно используют в качестве ингредиента при приготовлении блюд, или непосредственно для приправы готовых блюд.

В связи с этим нами разработаны рецептуры кулинарных рыборастительных соусов на основе топинамбура. Предлагаемые соусы будут способствовать усвоению углеводов продуктов.

При создании новых рецептур соусов руководствуются тем, что смесь должна быть стабильной, микробиологически стойкой, потери при хранении аромата и вкусовых показателей минимальны. Поэтому ингредиенты и технологические параметры подбираются так, чтобы взаимодействие их между собой давало стабильный при хранении продукт. Использование топинамбура в рецептуре соусов составляет до 60% [1].

Задачей работы является разработка рецептуры смеси для растительнорыбного соуса, сбалансированного по содержанию инулина и аминокислотному составу, обладающего профилактическим действием, а также расширение ассортимента продукции для профилактического питания.

Техническим результатом работы является увеличение содержания инулина, незаменимых аминокислот, таких как валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, треонин, получение соуса с хорошо сбалансированным минеральным, витаминным комплексом.

Производство соуса осуществляется за счет смешивания компонентов Использование топинамбура в соусе позволяет обогатить продукт биологически активными веществами, такими как микро-, макроэлементы (Mg, Fe, K), витамины (В1, В2, РР, С), а также инулином. Инулин обладает пребиотической активностью. Он не гидролизуется и не усваивается в тонкой кишке, достигая толстой кишки в неизменном виде, где расщепляется гидролазами микрофлоры, в частности, бифидобактерий, до фруктозы, которая в свою очередь используется в качестве источника их энергии, и поэтому в присутствии инулина бифидобактерий интенсивно размножаются [2].

Для рыбной составляющей соуса выбран толстолобик, который отличается высокой пищевой ценностью. Исследования показали, что содержание белка в мышцах толстолобика составляет от 14,30 до 17,50 %. Содержание липидов у толстолобика зависит как от сезона вылова, так и от массы экземпляров. Наиболее лабильны, в зависимости от сезона вылова и массы экземпляров, полиненасыщенные жирные кислоты, количественное соотношение их варьирует от 11,69 до 23,81 %. Эсенциальные жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоновая) составляют 11,11 - 15,53 %. [3]. Количественные и качественные показатели соусов отражены в таблице 1.

Таблица 1 – Расчетное значение компонентов общехимического и витаминного состава в рецептурных композициях



Компо

зиция


соуса

Белки, г

Жиры, г

Углеводы, г

Витамины, мг/г

Инулин,

г


В1

В2

РР

С




№ 1

14,988

13,58

34,252

0,2096

0,9896

12,138

57,144

9,28

№ 2

16,485

18,42

33,4

0,2202

1,0143

10,933

50,892

8,56

№ 3

16,35

14,004

28,812

0,2172

1,223

16,056

68,88

7,29

№ 4

16,512

14,1

28,284

0,2148

1,2672

16,816

70,368

6,17

№ 5

16,816

14,982

27,55

0,2136

1,2814

16,801

69,036

5,42

№ 6

17,321

15,912

26,392

0,2148

1,3201

17,19

69,204

4,05

Содержание инулина в топинамбуре сорта Интерес в количестве от 4,05 до 9,28%, позволяет использовать его в качестве профилактического продукта, так как суточная потребность в инулине составляет 8г, при лечении сахарного диабета, подагры, мочекаменной болезни, атеросклерозе, профилактике раковых заболеваний и инфаркта. Сочетание в соусе топинамбура и рыбной крупки позволяет обогатить продукт белками, наиболее полноценными по аминокислотному составу.

Органолептическая оценка установила, что соус имеет более нежную стабильную консистенцию, приятный нежный вкус и аромат. Наилучшими органолептическими свойствами обладает кулинарный соус, в составе которого содержание топинамбура должно быть не менее 50%, что обеспечит суточную потребность человека в инулине.

Предлагаемые рецептуры овощных соусов позволяют получить продукты с улучшенными органолептическими показателями, сбалансированными по аминокислотному составу, обогащенными инулином, витаминами, минеральными веществами, что позволяет использовать эти продукты для функционального и профилактического питания людей.

Литература

1. Алтуньян С.В. Новый вид рыбных продуктов термостабилизированные растительно-рыбные соусы функционального назначения / Иванова Е.Е. Алтуньян М.К., Коровушкина К.В. // Известия вузов. Пищевая технология.- Краснодар 2013. - Деп. ВВИНИТИ 28.05.2013 № 188-В2013.

2. Шендоров Б.А.// Пробиотики и функциональное питание. – М.-2001.

3. Иванова Е.Е./ Технология рыбной крупки как ингредиента растительно-рыбных соусов// Алтуньян С.В., Алтуньян М.К., Воробьева А.И.- Известия вузов. Пищевая технология. Краснодар.-2013.- Деп. ВВИНИТИ - 28.06.2013. - № 187-В2013.




DEVELOPMENT OF RECIPE COMPOSITIONS FISHING SAUCE

Altunyan M.K., Altunyan S.V., Lyaluk O.A.

FSBEI of HE «Kuban State Technological University», Russia
    Considered current issues related to the production of fish products from non-traditional types of raw materials. Presented prescription compositions of fish sauces, balanced on the content of inulin.

Key words: Jerusalem artichoke, silver carp, sauce, functional products, recipe
УДК 543.241.5

СВЯЗЬ рH ВОДНЫХ РАСТВОРОВ CO2 С ЕГО ПАРЦИАЛЬНЫМ ДАВЛЕНИЕМ

НАД РАСТВОРОМ.

Стрижов Н.К., Шелудько Н.О.

Кубанский государственный технологический университет
Аннотация. Рассмотрено изменение свойств водных растворов угольной кислот в процессе теоретического титрования Данная кислота титруется в две ступени, однако ее соли существуют в виде димеров. Поэтому предложена изучена модель титрования угольной кислоты, как димера, как четырехосновной кислоты. На основе классических представлений предложен расчет зависимости pH водных растворов угольной кислоты от внешнего давления углекислого газа над раствором. Оценена энергия растворимости углекислоты в воде.

Ключевые слова: углекислый газ, угольная кислота, димеризация, константы равновесий, феноменологическая модель.
Углекислый газ нетоксичен и не опасен для здоровья. Диоксид углерода (Е290) ускоряет всасывание в слизистую оболочку желудка различных веществ, и может служить причиной быстрого опьянения при употреблении алкогольных напитков, его содержащих. Газированные диоксидом углерода напитки представляют собой фактически разбавленный раствор слабой угольной кислоты, поэтому активное употребление напитков, содержащих добавку Е290, противопоказано людям, имеющим медицинские проблемы с желудком и желудочно-кишечным трактом (гастриты, язвы и т.п.).

При производстве пищевых продуктов добавка Е290 находит применение в роли газа для насыщения напитков, консерванта, антиоксиданта, регулятора кислотности и защитного газа. Диоксид углерода повсеместно используется при производстве безалкогольных и алкогольных газированных напитков. Угольная кислота, которая образуется при растворении CO2 в воде, проявляет антимикробные и обеззараживающие свойства.

В кондитерском и хлебопекарном производстве добавка Е290 находит применение в качестве разрыхлителя, придавая объем кондитерским и хлебобулочным изделиям. Также диоксид углерода широко используется в виноделии, где он выполняет функцию регулятора брожения. Углекислый газ используется как защитный газ при хранении различных пищевых продуктов.

Связь концентрации углекислого газа в водных растворах c его внешним давлением определяется константой Генри (KH=0.0316), и имеет вид:

CO2aq= KHˑP(CO2);

CO2aq–содержание CO2 в водных растворах;

P(CO2)–парциальное давление CO2 над раствором;

В растворе часть углекислого газа превращается в угольную кислоту:

CO22О = H2СO3= CO2aq,

диссоциация которой приводит к появлению ионов гидроксония (в дальнейшем ионов водорода) и анионов угольной кислоты по реакции диссоциации:

H2СO3= H+ + HCO3= 2 H+ + CO32–;

Равновесные концентрации компонентов:

[[HCO3] = Ka1[CO2aq]/[ H+]

Ka1 =5.02ˑ10–7

[CO32–] = Ka2[HCO3]/[H+];

правило электронейтральности:

H+ =HCO3 + 2CO32– OH

ионное произведение воды:

Kw =[H+][ OH]

решая совместно полученные выражения, найдем, что:

[H+]3= {[H+]+2Ka2}Ka1 KHˑP(CO2)+[H+]Kw (1)

так, как параметры

Kw= 10–14, (моль/дм3)2 и Ka2 = 5.02ˑ10–11,

моль/дм3 на несколько порядков меньше [H+], то ими можно пренебречь и выражение (1) привести к виду (2):

[H+] = =1.26ˑ10–4. (2)

Как видно из уравнения (2) концентрация ионов водорода пропорциональна корню квадратному из давления CO2 над раствором, а зависимость pH от P(CO2) имеет вид приведенный на рисунке



Рисунок – Зависимость pH от P(CO2)


В литре воды растворяется литр углекислого газа без каких- либо температурных изменений, однако суммарный объем системы уменьшился на один литр, но общая энергия новой системы осталась прежней. Иными словами, энергия пространства превратилась в энергию связи углекислого газа с водой, что косвенно подтверждает одну из философских теорий о материальности пространства. То-есть пространство и есть материя. Рассчитаем энергию, которую приобрел раствор. Она равна PV= 1ˑ105×1ˑ10–3= 100 дж, что эквивалентно нагреву воды на четверть градуса. Без температурного перехода передаваемой энергии, происходит преобразование связей между компонентами яйца с образованием новой структуры, а именно рождение живого цыплёнка.

В работах [1,2], было показано, что многие двух основные кислоты существуют в виде димеров и титруются по четырем ступеням. Первые две константы соответствуют отщеплению внешних концевых протонов, а 3-я и 4-я константы отвечают за диссоциацию протонов внутреннего кольца. Для угольной кислоты димерная форма и соответствующие ей консанты имеет следующий вид:

Ka1/Ka2=3 и Ka3/Ka4=3 [1]. Диссоциация первых 2-х протонов протекает в кислой среде легко, а диссоциация по 3-й 4-й ступеням затруднена. В пользу модели свидетельствует тот факт, что pH бикарбоната больше 7. Константы Ka2 и Ka3 можно вычислить, используя константы диссоциации (Ка1, Ка2) представленные в справочниках для мономерной формы угольной кислоты. По формулам:

Ka2= Ка1/√3 –Ка2; Ka3= √3ˑКа1ˑКа2/( Ка1–√3ˑКа2_).

Литература

1.Шелудько О.Н. Возможное влияние бутан и бутендиовых кислот на структуру и свойства жидких сред /Шелудько О.Н., Стрижов Н.К., Динисламов Р.Р., Ястребов М.А. //Известия вузов. Пищевая технология. 2011. № 1 (319). – С. 14-18.

2.Касьянов Г.И., Боковикова Т.Н., Тарасов В.Е. Диоксид углерода: производство и применение.– Краснодар: Экоинвест, 2010. – 172с.
RELATIONSHIP OF THE рH OF AQUEOUS CO2 SOLUTIONS WITH ITS PARTIAL PRESSURE ABOVE THE SOLUTION

Strizhov N.K., Shelud`ko N.O.

Kuban State Technological University
Annotation. The change in the properties of aqueous solutions of carbonic acids in the course of theoretical titration is considered. This acid is titrated in two steps, but its salts exist as dimers. Therefore, the proposed study model titration of carbonic acid, as a dimer, as tetrabasic acid. Based on classical concepts, a calculation is proposed of the dependence of the pH of aqueous solutions of carbonic acid on the external pressure of carbon dioxide over the solution. The solubility energy of carbon dioxide in water is estimated.

Keywords: carbon dioxide, carbonic acid, dimerization, equilibrium constants, phenomenological model.
UDC 665.335.82:536.4

STRATEGY CONCEPT PROCESS CONTROL SUPERCRITICAL FLUID EXTRACTION

Franko E.P.

Belarusian state agrarian technical University,

Minsk, Republic of Belarus
Annotation. The article describes the features of carbon dioxide in the supercritical state, when the solvent temperature is above 31.1 ° C, and the pressure is above 7.4 MPa. Passing into a supercritical state, carbon dioxide retains the properties of both liquid and gas. The disadvantages of the supercritical extraction process are the high temperature of the process and the complexity of the hardware design. A schematic diagram of the conceptual control of supercritical fluid extraction processes and hardware-technological scheme of the process of desorption of valuable components from plant raw materials is presented. The combination of high temperatures and high pressures inevitably affects the structural change of complex molecules of biologically active substances, the consequences of which have not yet been studied.

Keywords: carbon dioxide, fluid extraction, control schemes
The supercritical state has been studied for many compounds. The most interesting of them are ethane, ethylene, propylene, xenon, water. However, the main attention is paid to carbon dioxide [1]. Carbon dioxide is the most used due to its physiological compatibility, it is non-toxic, available, does not cause inflammation, has convenient parameters of the critical state (TC=31.1 °C, PC=7.38 MPa) and does not have a harmful effect on the environment.

Usually carbon dioxide is used for production of products of low volume and high value, while propane is used in the process of getting products in large volumes and low values; the water used to obtain highly polar substances, which is impossible to obtain carbon dioxide and propane extraction. The use of carbon dioxide instead of organic solvents increases the environmental safety of production, as well as the degree of purity of the products, given the absence of traces of sufficiently toxic organic solvents and impurities contained therein.

Part of the work is devoted to the introduction of high-performance gas-liquid technologies and methods of enriching products with extracts [2,5,6]. The development of computer programs for the construction of the regression model of the combined CO2-supercritical and vacuum microwave drying is of interest [3,4].

In the supercritical state (above 31.1 oC, 7.3 MPa) it becomes a powerful Creator and behaves like hexane in relation to low molecular weight compounds. With polymers it is more difficult. At a pressure of less than 35 MPa and a temperature of up to 100 ° C, the fluid dissolves only polydimethylsiloxanes and perfluorinated polyhydrocarbons.

The reason is that THE CO2 molecule enters into specific interactions with silicon atoms or fluorocarbon groups, the mechanism of which is still under discussion. If the pressure exceeds 50 MPa., then the CO2 fluid begins to dissolve polymers and other classes. At the same time, their solubility in the fluid reaches tens of mass percent.

All the technologies associated with super-critical CO2 have one thing in common: the gas that is part of the earth's atmosphere acts as a Creator. After use, it returns to where it came from, without creating the slightest contamination.

The system of carbon dioxide phase transitions in multicomponent systems is analyzed. There is information on the use of supercritical fluid technologies in the creation of high-energy, high-porous and dispersed materials, new pharmaceuticals and medicine. In recent years, theoretical approaches to the physicochemical processes of interaction of SCF with nano-and microstructures of materials causing mutual transformation of the structure and chemical composition of the fluid and the material itself have been developed.

The possibility to use supercritical water oxidation of organic compounds for the purpose of utilization of pollution and waste is established.

Studied the interaction of SCF with the materials with the use of modern dynamic methods of investigation of matter. It is proposed to use SCF processes implemented under extreme conditions in the field of high-power pulsed laser radiation at the boundary with optical (including superhard) materials.

Figure 1 shows a schematic diagram of the conceptual control of supercritical fluid extraction processes.

The main characteristic of the gas as an extractant is its solvent capacity, determined quantitatively by The Hildebrand solubility parameter. The solvent capacity is highly dependent on the temperature T and pressure P, which allows by changing them to vary the solubility of the extracted extracts-components. In General, the solubility of the i-th component can be calculated by the equation:

where pi is the saturated vapor pressure (at temperature T) of this component;

R-supercritical gas pressure;

PH— related factors of volatile component at the pressure pi and the pressure of supercritical gas;

Vi is the molar volume of the component; R is the gas constant.

Figure 1-Schematic diagram of conceptual control of supercritical fluid extraction processes


The expression in curly brackets is the gain factor E, which shows how many times the solubility of a component in a supercritical gas exceeds its solubility in an ideal gas. For different types and classes of substances to be recovered, the E values are usually in the range 104-107.

The ratio shows that the more volatile component has greater solubility.

The theoretical foundations of complex technical systems for controlling the processes of supercritical fluid extraction suggest the mandatory existence of the concept of systems of this class. The main components of the system concept are the purpose of its creation and the result achieved or expected. Analysis / synthesis of the concept as the first stage of research of the system concerns its design, technological, energy, information and other aspects of manufacturing, as well as climatic, environmental, organizational, production and other aspects of its functioning. Concepts of complex technical systems are always verbal and formalized by mathematical or conceptual and mathematical models depending on the chosen method of modeling. In the first case, subjective or heuristic methods of modeling are used, and in the second – objective or reasonable methods of constructing mathematical models.

Conceptual models of supercritical fluid ex-traction process control for some subject areas of knowledge are very useful. They allow to develop procedures for creating mathematical models, which are then used to develop software packages that implement, for example, information technologies for control and diagnostics of the state of objects [3,4].



https://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=85f3c2b81f96de95d7e89cc79a86730a-l&n=13

Figure 2 shows a hardware diagram of supercritical fluid extraction


If we analyze the process of supercritical CO2 extraction, this direction is quite young and not sufficiently studied, especially in terms of processing and use of plant material. This area of component desorption is much more suitable for use in the chemical, oil, oil and coal industries. In the supercritical state, carbon dioxide is significantly less viscous and this allows it to increase mass transfer during the extraction process, that is, increasing the amount of extracted material. But for the extracted biologically active substance, the conditions of supercritical action are quite strict. The combination of high temperatures and high pressures inevitably affects the structural change of complex molecules of biologically active substances, the consequences of which have not yet been studied. Other negative aspects, in comparison with the criticism, are the technical complexity in the equipment design and its high cost. With regard to economic aspects, it should be noted that the implementation of supercritical extraction processes, especially in the food industry is quite problematic and expensive.

Literature

1.Kasyanov G. I., Bokovikova T. N., Tarasov V. E. carbon Dioxide: production and application.- Krasnodar: Ecoinvest, 2010. - 172s.

2.Zolotariova S. V., Kasyanov G. I., Solotempo A.V. Application of the smoke of CO2-extracts when manufacturing rybovodne pates. Sat mater. international. scientific practice. Conf. "Innovative technologies and food safety". – Pp. 188-192.

3.Inochkina, E. V., Usatikov S. V., Kasyanov, G. I. program for discrete optimization of the process of combined CO2-supercritical and vacuum microwave drying in order to reduce the loss of vitamins during drying melons. – The Kuban state University, Saint of the GOV't. registration No. 2018618134, published 10.07.2018.

4.Inochkina, E. V., Usatikov S. V., Kasyanov, G. I. the Program for construction of regression model of process of the combined CO2-supercritical and vacuum microwave drying of melons. – The Kuban state University, Saint of the GOV't. registration No. 2018618148, published-но10.07.2018.

5.Kasyanov G. I. highly Effective gas-liquid technologies. Sat mater. international. scientific practice. Conf. "Innovative technologies and food safety". - P. 7-12.

6.Kuznetsova N. Yu. Enriched sunflower oil with CO2 extracts. IV international student electronic scientific conference "Student scientific forum 2012". - 2012.- № 1. - P. 12.




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   19




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница