"Научные и практические предпосылки разработки технологии порошкообразных антоциановых добавок из яг
Приведен анализ современного состояния переработки ягод ЧГ и ЧМ в различные продукты, в том числе в порошки и красители для пищевых продуктов. Рассмотрены особенности химического состава ягод, содержание в них антоциановых красящих веществ и других БАВ, их лечебно-профилактическое действие, особенности антоциановых-фенольного комплекса. Проанализированы и систематизированы сведения о влиянии различных факторов при переработки и консервирования ягод ЧГ и ЧМ на антоциановых пигментный комплекс, аскорбиновую кислоту и другие БАР и основные способы получения красителей из ЧГ и ЧМ (в форме концентратов, порошков), а также рассмотрены прогрессивные способы сушки , измельчения растительного сырья (криогенное измельчение, дезинтеграторне, гомогенизацию и др..). Обоснована необходимость использования быстрого замораживания ягод перед сушкой, сублимационной сушки и мелкодисперсного измельчения (без применения холода) ЧГ и ЧС в связи со спецификой их химического состава при получении мелкодисперсных антоциановых добавок с высоким содержанием БАВ.
Во втором разделе "Объекты, материалы и методы исследований" дана краткая характеристика объектов, материалов и методов исследований. Разработана программа исследований (рис. 1). В работе использованы современные химические, физико-химические, спектроскопические, микробиологические методы, метод электронной микроскопии, биотестирования с использованием Paramaecium caudatum, а также био-тестирование на чистых культурах микроорганизмов и грибов. Достоверность полученных результатов оценивали методами математической статистики. Для получения консервированных функциональных антоциановых добавок с ЧГ и ЧМ использовали сублимационной сушки; вибрационно-шаровая мельница, а также дисмембратор, программный заморожувач.
В третьем разделе "Научное обоснование технологии функциональных антоциановых добавок из ягод с использованием процессов механоктивации и замораживания" приведены результаты химических, физико-химических, спектроскопических, электронно-микроскопических, микробиологических, исследований, которые являются научной основой для разработки безотходной технологии получения консервированных функциональных антоциановых добавок из ягод ЧГ и ЧС.
Главным в данной работе было сохранить антоциановые красящие вещества и L-Аскорил-бинову кислоту. Известно, что это найлабильниши вещества ягод в условиях воздействия различных факторов (температуры, рН среды, кислорода и др.). Во время их переработки и консервирования. Их потери могут составлять от 20 до 80%. Новая безотходная технология получения порошков с ЧМ и ЧГ отличается от традиционных использованием быстрого замораживания с применением газообразного азота, сублимационной сушки и мелкодисперсного измельчения без применения холода. Показано, что перед сушкой ягод при их измельчении происходят существенные потери БАР - происходит ферментативное окисление фенольных соединений (25,2 ... 29,8%) и образуются темноокрашенные вещества неизвестной природы (25,1 ... 40,3%). Поэтому, если не инактивировать окислительные ферменты перед сушкой, это может привести к значительным потерям красящих веществ. Проблему инактивации ферментов была решена путем быстрого замораживания. В связи с этим, в задачу данной работы входило изучить возможность использования замораживания ЧГ и ЧМ с различными скоростями для сохранения красящих веществ и витаминов перед сушкой.
Проведенные исследования по выявлению влияния различных скоростей замораживания (0,20 С / мин, 2 ... 50 С / мин) до температуры минус 300 С с применением газообразного азота на сохранение БАР. Как контроль использовали традиционное замораживания в морозильной камере в течение 12 часов до минус 180 С. Показано, что в условиях традиционного замораживания L-аскорбиновая кислота сохраняется до 58 ... 60%, при замораживании со скоростью 0,20 с / мин сохраняется на 80 ... 85%, а при замораживании со скоростью 2 ... 50 С / мин сохраняется на 99 ... 100%. Антоцианы хранятся аналогично: при медленного традиционного замораживания на 62 ... 65%, при замораживании со скоростью 0,20 с / мин на 85 ... 88%, при замораживании со скоростью 2 ... 50 С / мин на 95 ... 100%
Во втором разделе "Объекты, материалы и методы исследований" дана краткая характеристика объектов, материалов и методов исследований. Разработана программа исследований (рис. 1). В работе использованы современные химические, физико-химические, спектроскопические, микробиологические методы, метод электронной микроскопии, биотестирования с использованием Paramaecium caudatum, а также био-тестирование на чистых культурах микроорганизмов и грибов. Достоверность полученных результатов оценивали методами математической статистики. Для получения консервированных функциональных антоциановых добавок с ЧГ и ЧМ использовали сублимационной сушки; вибрационно-шаровая мельница, а также дисмембратор, программный заморожувач.
В третьем разделе "Научное обоснование технологии функциональных антоциановых добавок из ягод с использованием процессов механоктивации и замораживания" приведены результаты химических, физико-химических, спектроскопических, электронно-микроскопических, микробиологических, исследований, которые являются научной основой для разработки безотходной технологии получения консервированных функциональных антоциановых добавок из ягод ЧГ и ЧС.
Главным в данной работе было сохранить антоциановые красящие вещества и L-Аскорил-бинову кислоту. Известно, что это найлабильниши вещества ягод в условиях воздействия различных факторов (температуры, рН среды, кислорода и др.). Во время их переработки и консервирования. Их потери могут составлять от 20 до 80%. Новая безотходная технология получения порошков с ЧМ и ЧГ отличается от традиционных использованием быстрого замораживания с применением газообразного азота, сублимационной сушки и мелкодисперсного измельчения без применения холода. Показано, что перед сушкой ягод при их измельчении происходят существенные потери БАР - происходит ферментативное окисление фенольных соединений (25,2 ... 29,8%) и образуются темноокрашенные вещества неизвестной природы (25,1 ... 40,3%). Поэтому, если не инактивировать окислительные ферменты перед сушкой, это может привести к значительным потерям красящих веществ. Проблему инактивации ферментов была решена путем быстрого замораживания. В связи с этим, в задачу данной работы входило изучить возможность использования замораживания ЧГ и ЧМ с различными скоростями для сохранения красящих веществ и витаминов перед сушкой.
Проведенные исследования по выявлению влияния различных скоростей замораживания (0,20 С / мин, 2 ... 50 С / мин) до температуры минус 300 С с применением газообразного азота на сохранение БАР. Как контроль использовали традиционное замораживания в морозильной камере в течение 12 часов до минус 180 С. Показано, что в условиях традиционного замораживания L-аскорбиновая кислота сохраняется до 58 ... 60%, при замораживании со скоростью 0,20 с / мин сохраняется на 80 ... 85%, а при замораживании со скоростью 2 ... 50 С / мин сохраняется на 99 ... 100%. Антоцианы хранятся аналогично: при медленного традиционного замораживания на 62 ... 65%, при замораживании со скоростью 0,20 с / мин на 85 ... 88%, при замораживании со скоростью 2 ... 50 С / мин на 95 ... 100%