Переработка вторичного овощного сырья с использованием электрофизических методов: расширение ассортимента продуктов повышенной пищевой ценности на основе томатного сырья

Автор: Гаджиева А.М., Султанов Ю.М., Рамалданова З.Н.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Рубрика: Пищевая биотехнология

Статья в выпуске: 4 (86), 2020 года.

Бесплатный доступ

В современной пищевой промышленности при разработке инновационных технологий все чаще применяются физические методы обработки исходного сырья и пищевой продукции. Однако анализ литературы показал, что в полной мере не изучены механизмы влияния СВЧ- и ИК - энергии на пищевую ценность сырья и продуктов питания. При этом переработка растительного сырья должна проводиться по технологиям, предусматривающим максимально возможное извлечение из него ценных пищевых веществ, которые содержатся в нем в оптимальных соотношениях и легкоусвояемой форме. Особенностью разработанной технологии томатного порошка является применение СВЧ-нагрева для предварительной обработки выжимок с целью повышения антиоксидантной ценности из-за увеличения содержания водорастворимых антиоксидантов в свободной форме, в результате увеличения клеточной проницаемости и эффекта плазмолиза. Для томатных выжимок определен рациональный режим СВЧ-обработки, при котором наблюдается максимальное увеличение суммарного содержания антиоксидантов. В результате ИК - сушки выжимок увеличивается сохранность антиоксидантов в среднем на 12,5% по сравнению с конвективным способом сушки, что может быть обусловлено сокращением времени сушки в среднем в 1,7 раза. Томатный порошок, полученный по новой технологии с использованием СВЧ-, ИК-нагрева, соответствует требованиям ТР ТС 021/2011, что свидетельствует об его безопасности при использовании в производстве продуктов питания различного назначения. Таким образом, разработанная технология позволяет получить дополнительную продукцию из вторичного сырья сокового производства в виде порошка с повышенной антиоксидантной ценностью.

Еще

Томатные выжимки, свч-нагрев, ик-сушка, порошок, антиоксиданты, безопасность

Короткий адрес: https://sciup.org/140257269

IDR: 140257269   |   DOI: 10.20914/2310-1202-2020-4-224-226

Текст краткого сообщения Переработка вторичного овощного сырья с использованием электрофизических методов: расширение ассортимента продуктов повышенной пищевой ценности на основе томатного сырья

Обеспечение населения страны безопасными продуктами питания высокого качества это одно из приоритетных направлений государственной политики Российской Федерации. На данном этапе развития Российского государства рынок готовой к употреблению пищевой продукции является активно развивающимся. Достаточно большой сегмент рынка занимает производство продуктов питания из овощного сырья. Наиболее перспективными являются технологии, основанные на современных достижениях науки и техники, направленные на глубокую комплексную переработку сырья

Гаджиева А.М. Вестник ВГУИТ, 2020, Т. 82, №. 4, С. 224-226 и обеспечивающие производство целевой и дополнительной продукции. Разработка и освоение прорывных технологий, современный подход к вопросам технического и технологического обеспечения предприятий пищевой промышленности России – это путь повышения их конкурентоспособности и выпуска высококачественных и безопасных продуктов питания для населения страны, а также обеспечения ее продовольственной безопасности.

Впервые исследованы и научно обоснованы технологические процессы комплексной переработки выжимок производства томатного сока прямого отжима с применением СВЧ-и ИК-нагрева. Установлена закономерность изменения содержания антиоксидантов в томатных выжимках от величины мощности, температуры и продолжительности СВЧ-нагрева. Раскрыт механизм влияния СВЧ-нагрева на качественный и количественный состав и микроструктуру томатных выжимок, приводящий к увеличению содержания антиоксидантов в свободной форме, что позволило обосновать возможность применения рациональных режимов СВЧ-нагрева при получении полуфабрикатов (порошки, пасты, масла, СО 2 -экстракты) для создания с их использованием пищевых продуктов повышенной пищевой ценности в низком ценовом сегменте.

Структурная схема получения томатного порошка приведена на рисунке.

Нами выполнены исследования по кинетике и моделированию процесса сушки томатов, в задачу которых входила отработка технологии сушки томатного сырья с максимальным сохранением исходных полезных свойств.

Томатный порошок, полученный по новой технологии с использованием СВЧ-, ИК-нагрева, соответствует требованиям ТР ТС 021/2011, что свидетельствует об его безопасности при использовании в производстве продуктов питания различного назначения.

post@vestnik-vsuet.ru

Доставка, приемка, хранение

Замачивание

Мойка и ополаскивание

Инспекция и сортировка

Мойка сатурированной водой

Дробление

Семена и кожица

Протирка на строенной машине

СВЧ-обработка: Р=800 Вт, Т=95 °С, 180 с

Microwave processing: P = 800 W, T = 95 °C, 180 s

Концентрирование

ИК-сушка:Т=60-65 °С, 220 мин, W=7,5-8% IR drying: T = 60-65 °C, 220 min, W = 7.5-8%

Разделение на фракции

Упаковка

Рисунок 1. Структурная схема

Хранение Реализация

производства

томатного порошка

  • Figure 1. Block diagram of the production of tomato powder

Таким образом, разработанная технология позволяет получить дополнительную продукцию из вторичного сырья сокового производства в виде порошка с повышенной антиоксидантной ценностью.

Список литературы Переработка вторичного овощного сырья с использованием электрофизических методов: расширение ассортимента продуктов повышенной пищевой ценности на основе томатного сырья

  • Голубкина Н.А., Сирота С.М., Пивоваров В.Ф., Яшин А.Я. и др. Биологически активные соединения овощей. ВНИИССОК, 2010.
  • Руководство по оценке качества биологически активных добавок к пище. М.: Минздрав, 2004.
  • Giovannucci E. Tomatoes, tomato-based products, lycopene, and cancer: review of the epidemiologic literature // J Natl Cancer Inst. 1999. V. 91. P. 317-331.
  • Cheng H. M. et al. Lycopene and tomato and risk of cardiovascular diseases: A systematic review and meta-analysis of epidemiological evidence // Critical reviews in food science and nutrition. 2019. V. 59. №. 1. P. 141-158.
  • Fenni S. et al. Lycopene and tomato powder supplementation similarly inhibit high- fat diet induced obesity, inflammatory response, and associated metabolic disorders // Molecular nutrition & food research. 2017. V. 61. № 9. P. 1601083.
  • Briones-Labarca V., Giovagnoli-Vicuna C., Canas-Saraziia R. Optimization of extraction yield, flavonoids and lycopene from tomato pulp by high hydrostatic pressure-assisted extraction // Food chemistry. 2019. V. 278. P. 751-759.
  • Souza A. L. R. et al. Microencapsulation by spray drying of a lycopene-rich tomato concentrate: Characterization and stability // LWT. 2018. V. 91. P. 286-292.
  • Honda M. et al. Production of (Z)-lycopene-rich tomato concentrate: A natural catalyst-utilized and oil-based study for practical applications // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2020. V. 68. №40. P. 11273-11281. '
  • Hatami T., Meireles M.A.A., Ciftci O.N. Supercritical carbon dioxide extraction of lycopene from tomato processing by-products: Mathematical modeling and optimization // Journal of food engineering. 2019. V. 241. P. 18-25.
  • Ciaccheri L. et al. Directional versus total reflectance spectroscopy for the in situ determination of lycopene in tomato fruits // Journal of Food Composition and Analysis. 2018. V. 71. P. 65-71.
  • Munde P.J. et al. Optimization of pectinase-assisted and tri-solvent-mediated extraction and recovery of lycopene from waste tomato peels // 3 Biotech. 2017. V. 7. № 3. P. 206.
  • Jesuz V.A. et al. Lycopene and Tomato Sauce Improve Hepatic and Cardiac Cell Biomarkers in Rats // Journal of medicinal food. 2019. V. 22. № 11. P. 1175-1182.
  • Russo C. et al. Lycopene and bone: an in vitro investigation and a pilot prospective clinical study // Journal of translational medicine. 2020. V. 18. № l.P. 43.
  • Storniolo C.E. et al. Bioactive Compounds of Mediterranean Cooked Tomato Sauce (Sofrito) Modulate Intestinal Epithelial Cancer Cell Growth Through Oxidative Stress/Arachidonic Acid Cascade Regulation // ACS omega. 2020. V. 5. № 28. P. 17071-17077.
  • Valderas-Martinez P. et al. Tomato sauce enriched with olive oil exerts greater effects on cardiovascular disease risk factors than raw tomato and tomato sauce: A randomized trial // Nutrients. 2016. V. 8. № 3. P. 170.
Еще
Краткое сообщение