CC BY
190
536+678.5.02.03
со2-экстракция семян дыни
Е.П. ФРАНКО, Г.И. КАСЬЯНОВ
Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; электронная почта: ianeshaden9@mailт
Описана субкритическая СО2-установка для получения экстракта из семян дынь сортов Колхозница 74а/753 и Южанка.
Ключевые слова: субкритическая экстракция, семена дыни, глобулино - альбуминный комплекс, альбуминовая фракция.
В настоящее время в пищевой промышленности, в частности при производстве ароматовкусовых и других пищевых добавок, все шире применяются натуральные СО2-экстракты из лекарственного и пряно-ароматического сырья [1].
Цель исследования - извлечение СО2-экстрактов из семян дыни дву х сорто в Колхо зница 7 4а/753 и Южанка и изучение полученного экстракта и шрота.
СО2-экстракт из семян дыни и шрот после экстракции - два самостоятельных продукта. Поскольку температура СО2-обработки находится в пределах 18-22°С, исходное сырье и готовые экстракты не претерпевали никаких структурных химических изменений. Поэтому оба продукта могут применяться с одинаковой пользой, либо дополнять друг друга при конструировании продуктов длительного хранения [2].
Экстракцию проводили на лабораторной субкрити-ческой СО2-установке сжиженным диоксидом углерода. Схема установки представлена на рисунке.
Субкритическую экстракцию семян проводили с ле-дующим образом. Предварительно измельченное на измельчителе-лепесткователе сырье (размер частиц 1,5-2 мм, толщина лепестка 0,12-0,16 мм) загружали в стеклянный экстрактор 3 с самоуплотняющимся люком 2. Диоксид углерода, конденсируясь в охладителе 5, попадал в воронку для сбора конденсата 4 и протекал через слой исследуемого сырья, находящегося в экстракторе 3. Образующаяся мисцелла поступала в мис-целлосборники 8. В каждый из шести мисцеллосбор-ников мисцелла попадала благодаря вращению поворотного столика 9. При подогреве мисцеллосборников обогревателем 6 диоксид углерода, мгновенно вскипая, направляется в верхнюю часть корпуса 1, где конденсируется и вновь попадает в экстрактор 3.
Выход СО2-экстрактов из семян дынь сорта Колхозница 74а/753 составил 2,7%, сорта Южанка - 2,3%.
Применение экстракции сжиженным газом способствует обеззараживанию сырья и позволяет получать продукт высокого качества.
Обработка семян дынь на субкритической СО2-ус-тановке позволила получить экстракт и шрот в нативном состоянии, сохранившими весь комплекс ценных компонентов. Более 60% жирных кислот, входящих в состав липидов семян исследуемых сортов дынь, являются полиненасыщенными [3]. Аминокислотный состав семян дынь включает незаменимые аминокислоты [3].
Полученный после экстракции шрот из семян был обезжирен гексаном и исследован на содержание глобулино-альбуминного комплекса и альбуминовой фракции по методике Осборна [4]. В обезжиренном шроте семян сорта Колхозница 74а/753 глобулино-аль-буминный комплекс составляет 93,87%, альбуминовая фракция - 6,13%, в шроте семян сорта Южанка эти показатели 91 и 9% соответственно.
Получение экстракта осуществляется в мягких, ща-
- давление от 73,8
102 до
дящих режимах 5,18 • 102 кПа, температура от 31,05 до -56,6°С, что предотвращает процессы распада термолабильных веществ и позволяет получить экстракт и шрот в неизменном химическом составе, отвечающие требованиям современного рынка.
ЛИТЕРАТУРА
1. Стасьева О.Н., Латин Н.Н., Касьянов Г.И. СО2-экс -тракты Компании «Караван» - новый класс натуральных пищевых добавок. - Краснодар: КНИИХП, 2006. - 324 с.
2. Кошевой Е.П., Блягоз Х.Р. Экстракция двуокисью углерода в пищевой технологии. - Майкоп: МГТИ, 2000. - 495 с.
3. Франко Е.П. Применение растительного сырья для функционального питания // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Функциональные продукты питания». - Краснодар: Куб-ГАУ, 2009. - С .173-175.
4. Кудинов П.И. Введение в биохимические методы ана -лиза. - Краснодар: КубГТУ, 2002. - 57 с.
Поступила 30.12.09 г.
m-EXTRACTIONSEEDS OF A MELON
E.P. FRANKO, G.I. KASYANOV
Kuban State Technological University,
2, Moskovskayа st., Krasnodar, 350072; e-mail: [email protected]
The subcriticalC02-installation for receiving of exctract from melon seeds of the kids Kolkhoznitsa 74 a/753 and Yuzhanka has been described.
Key words: subcritical extraction, melon seeds, globulin-albumine complex, albumine fraction.
637.5:592.2
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ С ПОМОЩЬЮ УЛЬТРАЗВУКА
Э.Н. ЦАРАХОВА 1, Д.Г. КАСЬЯНОВ 2, Н А. ОДИНЕЦ 2
1 Горский государственный аграрный университет,
362040, Республика Северная Осетия-Алания, г. Владикавказ, ул. Кирова, 37 2Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; электронная почта: [email protected]. т
Показаны преимущества использования ультразвуковой технологии при производстве напитков в сравнении с тради -ционной технологией: интенсификация экстрагирования компонентов сырья, ускорение технологического процесса. Описан способ сушки сельскохозяйственного сырья с применением ультразвуковой обработки.
Ключевые слова: ультразвуковая обработка, экстракция, акустический метод сушки.
Использование ультразвуковых устройств в отраслях пищевой промышленности открывает возможности для интенсификации ряда технологических процессов в производстве фруктовых соков и напитков при подавлении развития микроорганизмов (дезинфекции), при сушке термически нестойких продуктов.
Недостатком традиционной технологии производства напитков из натурального сырья является длительность процесса экстракции компонентов - от 6 до 12 ч, снижающая их биологическую и пищевую ценность, увеличивающая затраты на их производство. Кроме того, такая экстракция не обеспечивает достаточно по лного извлечения экстрагиру емых веще ств даже при 2-кратной экстракционной обработке сырья. Совершенствование производства связано с использованием ультразвука для сокращения продолжительности экстракции.
При производстве напитков на основе дикорастущих плодов, ягод и минеральных вод, с применением листьев стевии в качестве подсластителя и юглона из листьев грецкого ореха в качестве натурального консерванта, нами для ускорения технологического процесса производства напитков и повышения их биологической и пищевой ценности был использован ультразвук с частотой излучения от 50 Гц до 22 кГ ц. Были взяты одинаковые емкости с одним и тем же соотношением компонентов напитка - ягод, минеральной воды и листьев стевии. Содержимое 1-й емкости перемешива -ли в течение 7 ч. На содержимое 2-й емкости воздействовали ультразвуком без перемешивания. Пробы сока оценивали органолептически, вкус экстракта определяли каждые 30 мин в течение первых двух часов, а за-
тем каждые 15 мин в течение 3-го часа. Установлено, что максимальной сладости сок из 1-й емкости достиг к концу 7-го ч настаивания, а сок из 2-й емкости - через
2 ч 30 мин. В дальнейшем дегустаторы ощутимого изменения вкуса не выявили. Таким образом, под влиянием ультразвука скорость экстрагирования возросла в
3 раза.
Исследования показали, что обязательным условием ускорения экстрагирования при применении ультразвука является использование минеральной воды, насыщенной СО2, так как основным фактором, определяющим эффективность действия ультразвука, является кавитация, а при отсутствии газовых пузырьков в воде или их незначительном количестве процесс извлечения сока замедляется.
Преимущество ультразвуковой экстракции заключается в том, что извлечение веществ из клетки резко ускоряется без нагревания обрабатываемой среды.
С повышением интенсивности ультразвука степень извлечения биологически активных веществ возрастает более чем в 2 раза, причем расположение вибратора под углом к движению экстрагируемой смеси также повышает эффективность процесса. Интенсификация экстракции веществ основана на эффекте разрывов клеток за счет воздействия на них ультразвука и освобождения их сока. При этом клеточный сок сохраняет первоначальную биологическую активность при соответствующей интенсивности и продолжительности обработки. Сокращение времени экстрагирования ускоряет в целом процесс производства напитков и увеличивает экономическую эффективность их производства [1]. Особенно эффективно применение ультразвука
