RU
Оптимизация процесса концентрирования экстрактов из плодово-ягодного сырья

Номер: 4 (370), 2019
Страницы: 82-85
Раздел: Пищевая инженерия, процессы, оборудование и автоматизация пищевых производств
Автор(ы): С.Н. Кравченко, Д.М. Попов, А.О. Рензяев, Е.С. Миллер

Аннотация:
В настоящее время в производстве функциональных продуктов широко применяют концентрированные экстракты из плодово-ягодного сырья, содержащие значительное количество биологически активных веществ и обладающие лечебными и профилактическими свойствами. Для получения конкурентоспособных продуктов высокого качества необходимо учитывать влияние множества факторов на процесс концентрирования экстрактов. Объектами настоящего исследования были вакуумный роторно-пленочный испаритель горизонтального типа и экстракты из высушенных ягод черники, выработанные с использованием растворителей: воды, 30%-го водно-спиртового раствора (СР–30), 60%-го водно-спиртового раствора (СР–60), этанола и ультрафильтрата творожной сыворотки (УТС). Начальное содержание сухих растворимых веществ в экстракте составляло, % масс.: водном 4,5; СР–30 5,0; СР–60 4,2; этанольном 3,5; УТС 9,6. Изучены параметры работы роторно-пленочного испарителя: высота уровня перерабатываемой жидкости в аппарате, угловая скорость ротора, расход исходного продукта на коэффициент концентрирования, массовая доля сухих веществ, сохранность витамина С в экстракте. Определены рациональные режимы работы роторно-пленочного испарителя: GH 2,64 кг/ч; омега 0,8 с–1; Н 0,11 м. Средний коэффициент теплопередачи К составил 962 Вт/(м² • К); потери витамина С не превысили 8,0%. Установлены физико-химические показатели качества концентрированных экстрактов при рациональных параметрах процесса концентрирования: массовая доля сухих растворимых веществ 56,2–58,7%; углеводов 39,9–42,8%; органических кислот (в пересчете на яблочную кислоту) 4,1–5,2%; дубильных веществ 2,4–3,1%; бета-каротина 0,6–2,7 мг/100 г; витамина С 80,7–102,1 мг/100 г; биофлавоноидов (по рутину) 4056–4729 мг/100 г. Полученные концентраты обладают выраженным приятным гармоничным вкусом, свойственным сырью, и не имеют уваренных тонов, что обеспечивает их широкое применение в производстве пищевых продуктов.

Ключевые слова: плодово-ягодное сырье, сухие растворимые вещества, биологически активные вещества, рациональные параметры, концентрирование, экстракты

EN
Optimization of the process of concentration of the extracts from fruit and berry raw materials

Number: 4 (370), 2019
Pages: 82-85
Section: Food Engineering, Processes, Equipment & Automation of Food Production
Authors(s): S.N. Kravchenko, D.M. Popov, A.O. Renzyaev, E.S. Miller

Annotation:
Currently, in the production of functional products are widely used concentrated extracts from fruit and berry raw materials containing in its composition a significant amount of biologically active substances and having therapeutic and preventive properties. In order to obtain competitive products of high quality, it is necessary to take into account the influence of many factors on the process of concentration of extracts. The objects of this study were a vacuum rotary film evaporator of horizontal type and extracts from dried blueberries. Extractants selected: curd whey ultrafiltrate; water, ethanol and their solutions. The content of dry soluble and biologically active substances in the extracts was determined by standard methods. It was established that the highest yield of 92–93% of vitamin C is achieved when using as an extractant – curd whey ultrafiltrate, bioflavonoids and tannins – 30 and 60% aqueous-alcoholic solution, respectively. The initial content of dry soluble substances in the extract was, % mass.: water 4,5; 30% aqueous-alcoholic solution 5,0; 60% aqueous-alcoholic solution 4,2; ethanol 3,5; curd whey ultrafiltrate 9,6. The influence of the parameters of the rotor-film evaporator: the height of the level of the processed liquid in the apparatus, the angular velocity of the rotor, the consumption of the initial product on the concentration coefficient, the mass fraction of solids, the preservation of vitamin C in the extract. The rational parameters of the extraction process were determined: GH 2,64 kg/h; omega 0,8 s–1; H 0,11 m; the heat transfer coefficient in this case was 962 W/(m² • K), the yield of dry soluble and the amount of biologically active substances is close to the maximum, in particular, the loss of vitamin C did not exceed 8,0%. The physical and chemical indicators of quality concentrated extracts of the rational process parameters concentration: mass fraction of soluble solids of 56,2–58,7%; carbohydrates and 39,9–42,8%; organic acids (in terms of malic acid) 4,1–5,2%; tannins 2,4–3,1%; beta-carotene of 0,6–2,7 mg/100 g; vitamin C 80,7 totaled 102,1 mg/100 g; of bioflavonoids (for routine) 4056–4729 mg/100 g. The obtained concentrates have a pronounced pleasant, harmonious taste, characteristic of raw materials and boiled tones do not have, this provides them with wide application in the production of food products.

Keywords: fruit and berry raw materials, dry soluble substances, biologically active substances, rational parameters, concentration, extracts

DOI: 10.26297/0579-3009.2019.4.21