Анализ пенообразующих свойств модельных систем ПЕН на основе растительного сырья

Бесплатный доступ

Настоящее исследование направлено на выявление потенциальных возможностей использования растительного сырья, такого как тыква, морковь и яблоки, для создания устойчивых пенообразующих систем. Лабораторные испытания подтвердили эффективность выбранных типов сырья и позволили определить ключевые факторы, влияющие на формирование и стабильность пены. Описаны методология и этапы оптимизации рецептуры, направленной на достижение высоких эксплуатационных характеристик пенообразующих систем.

Пенообразующие свойства, модельные системы, растительное сырье, рецептура

Короткий адрес: https://sciup.org/147252542

IDR: 147252542   |   УДК: 544.77:664

Analysis of foaming properties of model FOAM systems based on plant raw materials

The present study aims to identify the potential uses of plant-based raw materials such as pumpkins, carrots, and apples to create sustainable foaming systems. Laboratory tests confirmed the effectiveness of the selected types of raw materials and allowed us to identify the key factors affecting the formation and stability of foam. The methodology and stages of formulation optimization aimed at achieving high performance characteristics of foaming systems are described.

Текст научной статьи Анализ пенообразующих свойств модельных систем ПЕН на основе растительного сырья

Введение. Развитие современных биотехнологий ставит перед учеными задачу поиска альтернативных подходов к созданию пенообразующих систем. Одним из перспективных направлений является использование доступного и экологически чистого растительного сырья. Тыква, морковь и яблоки отличаются богатым составом полезных веществ, таких как витамины, антиоксиданты и пищевые волокна, что потенциально повышает привлекательность их применения в продуктах питания и косметической отрасли.

Цель настоящей работы заключалась в изучении особенностей взаимодействия водного раствора указанных плодов с различными рецептурными компонентами и установлении зависимости этих взаимодействий от гидромодулей и рецептурного состава.

Основная часть. Использованные материалы включали свежие плоды тыквы, моркови и яблок, прошедшие предварительную обработку (очистка, измельчение, гомогенизация). Исходные ингредиенты подвергались детальному химическому анализу, включающему измерение влажности, кислотности, количества белка и углеводов.

Основные переменные, контролировавшиеся в ходе эксперимента, включали гидромодуль (отношение жидкости к твердой фазе), концентрацию рецептурных компонентов (сахара, соли, стабилизаторов) и температуру процесса перемешивания.

Для анализа использовалась серия методик, таких как измерение плотности пены, определение объёма пены после взбивания, оценка скорости оседания и разрушения пены.

Результаты и обсуждение. Изучаемые виды сырья проявили различающиеся физические и химические свойства, оказывающие прямое воздействие на процессы пенообразования. Особое внимание уделялось изучению роли гидромодуля и конкретных рецептурных добавок.

Химический состав сырья сильно зависел от конкретного вида плода. Высокое содержание сахара в яблоках обеспечило наиболее эффективную вспениваемость среди всех рассмотренных образцов (табл. 1).

Таблица 1 – Состав и свойства пюре

Виды сырья

Сухие вещества, %

Белок, г/кг

Сахар, г/кг

Тыква

8,5

1,2

4,5

Морковь

10,2

1,4

6,8

Яблоки

12,5

0,9

10,2

При уменьшении гидромодуля увеличивалась концентрация твердых частиц, что приводило к формированию плотной и густой пены. Однако чрезмерно низкие значения гидромодуля ухудшали устойчивость пены вследствие нарушения баланса жидкости и воздуха. Установлено, что оптимальным диапазоном гидромодуля является интервал от 1:3 до 1:4.

Добавление стабилизирующих агентов, таких как лецитин и альгинат натрия, улучшало взаимодействие компонентов, предотвращая быстрое разрушение пены. Дозировка добавок составляла около 0,5% от общей массы продукта.

Результаты настоящего исследования подтверждают перспективность применения растительного сырья для создания высокоэффективных пенообразующих систем. Использование свежих плодов тыквы, моркови и яблок позволяет достигать необходимого уровня производительности и стабильности пены. Разработка рецептов была оптимизирована путем тщательного подбора гидромодулей и рецептурных компонентов, что обеспечит дальнейшее внедрение данных разработок в промышленное производство.

Выводы. Таким образом, полученные результаты открывают путь к расширению областей применения растительного сырья в современной промышленности и способствуют развитию экологически чистых и здоровых продуктов.