На следующем этапе исследовали влияние соотношения экстрагент : материал и числа ступеней экстракции на эффективность процесса при минимизации расхода растворителя (рисунок 5).
|
Показано, что требуемая эффективность экстракции, характеризуемая остаточной масличностью шрота не более 0,8% (qi/qo=0,023) обеспечивается проведением экстракции в 3 ступени при соотношении экстрагент: материал 4:1 или в 4 ступени при соотношении 3:1. С учетом технологической целесообразности предлагается проведение экстракции в 3 ступени при соотношении экстрагент : материал 4:1.
Удаление этанола из мисцеллы осуществляли в две стадии, первая из которых включала охлаждение мисцеллы до температуры 10оС и ее разделение на масло с содержанием этанола не более 7%, слабую мисцеллу, содержащую спирторастворимые фосфолипиды, и осадок нерастворимых в холодном этаноле фосфолипидов с последующим выделением указанных фосфолипидных комплексов. На второй стадии из масла и шрота удаляли этанол под вакуумом (0,005 МПа) при температуре 60оС до достижения регламентированных показателей содержания влаги и летучих веществ.
2.5 Оценка потребительских свойств кукурузного масла и шрота. Реализация разработанной технологии комплексной переработки зародыша зерна кукурузы на опытной установке в условиях Учебно-научно-производственного комплекса института пищевой и перерабатывающей промышленности ФГБОУ ВПО КубГТУ позволила выработать опытные партии кукурузного масла, шрота, фосфолипидного комплекса, содержащего более 70% фосфатидилхолинов, и фосфолипидного комплекса с преимущественным содержанием фосфатидилинозитолов, фосфатидилэтаноламинов и фосфатидилглицеринов. Оценка показателей безопасности полученных продуктов показала их соответствие требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01.
Результаты оценки физико-химических показателей и пищевой ценности кукурузного масла представлены в таблице 8, а показатели качества кукурузного шрота - в таблице 9.
Показано, что кукурузное масло, полученное по разработанной технологии, отличается высокой пищевой и физиологической ценностью. Следует отметить высокое содержание в кукурузном масле витаминов
Таблица 8 – Показатели качества кукурузного масла
Наименование показателя | Значение показателя |
Кислотное число, мг КОН/г | 1,2-2,5 |
Перекисное число, ммоль активного кислорода/кг | 1,5-2,5 |
Анизидиновое число | 1,3-1,9 |
Массовая доля фосфолипидов, %, | 0,05-0,07 |
Массовая доля неомыляемых липидов, %, в том числе: | 1,57-1,98 |
стерины | 0,82-0,94 |
токоферолы | 0,25-0,30 |
каротиноиды | 0,23-0,27 |
сквален | 0,023-0,032 |
воски и воскоподобные вещества | отсутствие |
Выход масла, % к исходному содержанию | 97,0-97,7 |
Таблица 9 –Показатели качества кукурузного шрота
Наименование показателя | Значение показателя |
Массовая доля, %: | |
белка | 29,0-29,5 |
масла | 0,7-0,9 |
7,59 | |
крахмала | 3,52 |
влаги и летучих веществ | 3,5-4,2 |
Содержание витаминов, мг/100г: | |
В1 (тиамин) | 0,54 |
В4 (холин) | 98,57 |
В6 (пиридоксин) | 0,72 |
В9 (фолиевая кислота) | 38,71 |
РР (ниацин) | 4,75 |
Н (биотин) | 28,54 |
Содержание незаменимых аминокислот, % | 43,4 |
Относительная биологическая ценность (ОБЦ), % | 265-270 |
и физиологически ценных нутриентов. Это позволяет рассматривать полученное масло как физиологически ценный продукт функционального назначения.
Оценка показателей качества кукурузного шрота (таблица 9) свидетельствует о его высокой физиологической и биологической ценности. Полученные результаты позволяют позиционировать шрот зародышей кукурузы как сырье для производства БАД. БАД из кукурузного шрота получали путем его измельчения при температуре 20-25оС в роторно-валковом дезинтеграторе (степень измельчения - 98,9% частиц с размерами менее 35 мкм).
Разработанной БАД присвоено наименование «Кукурузка–плюс». БАД «Кукурузка-плюс» может быть рекомендована для непосредственного употребления в пищу, как дополнительный источник белка, витаминов и других микронутриентов. Оценка технологически функциональных свойств БАД «Кукурузка-плюс» показала наличие выраженных влагоудерживающих, жироудерживающих и эмульгирующих свойств, что позволяет рекомендовать ее в качестве эмульгатора-стабилизатора при производстве продуктов функционального и специализированного назначения.
Анализ показателей безопасности и качества спирторастворимого фосфолипидого комплекса показал его соответствие требованиям СанПиН 2.3. к БАД растительного происхождения, а также требованиям европейских стандартов к фракционированным лецитинам, обогащенным фосфатидилхолинами. Медико-биологические исследования выделенного фосфолипидного комплекса выявили проявление им выраженных мембранопротекторных и гипохолестеринемических свойств, что позволяет позиционировать этот комплекс как фосфолипидную БАД.
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Эффективным критерием сепарирования массы зерна кукурузы является сочетанное использование признаков: цвет и размер при сужении границ интервала варьирования задаваемых параметров. На основании этого предложено техническое решение данного подхода путем использования последовательно работающих фотоэлектронных сепараторов.
2. Предварительное фракционирование очищенной зерновой массы кукурузы по площади поверхности и по форме с использованием фотоэлектронных сепараторов оказывает положительное влияние на эффективность выделения и целостность зародыша, а также на показатели качества содержащихся в нем липидов.
3. Разработанные инновационная технология и линия комплексной переработки зерна кукурузы позволяют существенно повысить качество выделяемого зародыша, в том числе значительно снизить массовые доли эндосперма (в 3 раза) и оболочки (в 2 раза), обеспечить более высокое содержание масла с меньшей степенью окисленности, повышенным содержанием витаминов и отсутствием восков и воскоподобных веществ.
4. Параметры влаготепловой обработки оказывают существенно меньшее влияние на выход масла при использовании в качестве экстрагента этанола по сравнению с углеводородным растворителем – нефрасом, что объясняется снижением прочности межмолекулярных связей в липопротеиновых комплексах под влиянием полярного растворителя - этанола
5. В результате максимизации выхода масла при ограничении числа Тотокс и при варьировании длительности процесса влаготепловой обработки установлены следующие эффективные режимы подготовки зародыша к извлечению масла методом прямой экстракции с использованием в качестве экстрагента этанола: влажность материала 8%; температура 60оС; продолжительность 40 минут.
6. Повышение температуры экстракции приводит к увеличению выхода масла, а также к увеличению содержания в нем фосфолипидов, токоферолов и каротиноидов. Однако, наряду с этим, происходит повышение степени окисленности масла, накопление меланоидиновых соединений, а также снижение содержания в извлекаемом фосфолипидном комплексе фосфатидилхолинов за счет повышения растворимости в этаноле других групп фосфолипидов. Это обусловливает целесообразность проведения экстракции кукурузных зародышей этанолом при температуре 60оС.
7. Требуемая эффективность экстракции, характеризуемая остаточной масличностью шрота не более 0,8% (qi/qo=0,023), обеспечивается проведением экстракции при температуре 60 оС в 3 ступени при соотношении экстрагент : материал 4:1.
8. Кукурузное масло, полученное по разработанной технологии, отличается высокой пищевой и физиологической ценностью, содержит значительное количество витаминов и физиологически ценных нутриентов, что позволяет позиционировать его как физиологически ценный продукт функционального назначения.
9. Шрот зародыша зерна кукурузы, полученный по разработанной технологии, отличается высокой пищевой и физиологической ценностью, что позволяет позиционировать его как сырье для производства БАД. Разработанной БАД из кукурузного шрота присвоено наименование «Кукурузка–плюс». БАД «Кукурузка-плюс» может быть рекомендована для непосредственного употребления в пищу, как дополнительный источник белка, витаминов и других микронутриентов, а также для производства продуктов функционального и специализированного назначения.
10. Медико-биологические исследования выделенного фосфолипидного комплекса выявили проявление им выраженных мембранопротекторных и гипохолестеринемических свойств, что позволяет позиционировать этот комплекс как фосфолипидную БАД.
Основные результаты диссертационной работы опубликованы
в следующих работах:
1. Научно-практическое обоснование применения продуктов переработки зародышей кукурузы в производстве диетических эмульсионных продуктов / Шаззо Ад. А., , Смычагин : Издательский дом–Юг, 2010. – 112с.
2. Пищевая ценность и физиологическая активность кукурузных масел / Шаззо Ад. А., , // Известия вузов. Пищевая технология, №1, 2009. С.16-19.
3. Биологически активные добавки комплексного назначения в составе функциональных пищевых продуктов / Шаззо Ад. А., , Н // Новые технологии. Вып.1. – Майкоп: изд-во ГОУ ВПо «МГТУ», 2010. – С.16-22.
4. Исследование качества и пищевой ценности БАД «Кукурузка» / , Шаззо Ад. А., , // Новые технологии. Вып.4– Майкоп: изд-во ГОУ ВПо «МГТУ», 2010. – С.62-64.
5. Существующие и перспективные направления комплексной переработки зерна кукурузы / Шаззо Ад. А., , О // Новые технологии. Вып.2– Майкоп: изд-во ГОУ ВПо «МГТУ», 2011. – С.54-58.
6. Разработка экспресс-методов оценки качества жировых продуктов / о., , Шаззо Ад. А., // Специализированный журнал «масла и жиры», Москва, 2008. - № 10. - С. 4-5.
7. Исследование химического состава и пищевой ценности кукурузных масел / Шаззо Ад. А., // Материалы Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии переработки сельскохозяйственного сырья в обеспечении качества жизни: наука, образование и производство», г. Воронеж, 1-4 октября 2008г.- С. 15-18.
8. Совершенствование технологии переработки зародыша зерна кукурузы / Шаззо Ад. А., // Материалы Всероссийской конференции аспирантов и студентов «Пищевые продукты и здоровье человека», КемТИПП, 23.04.2008г.- С.122-123
9. Применение продуктов переработки зародыша зерна кукурузы для создания БАД / Шаззо Ад. А., // Материалы I Межведомственной научно-практической конференция «Товароведение, экспертиза и технология продовольственных товаров», МГУПП, 24-25.04.2008г. С. 80-82.
10. Разработка экспресс - методов оценки качества жировых продуктов / , , Шаззо Ад. А., // Материалы 5 Международной конференции «Масложировой комплекс России: новые аспекты развития», г. Москва, Международная промышленная академия, 2-4 июня 2008г.-С. 15-17
11. Шаззо Ад. А. Пищевой функциональный продукт / Шаззо Ад. А., , // Патент РФ № 000 РФ по заявке № Опубл. 20.10.2008, Бюл. № 29.
12. Шаззо Ад. А. Фосфолипидная биологически активная добавка к пище, обладающая мембранопротекторными свойствами / Шаззо Ад. А., , // Патент РФ № 000 по заявке № от 01.01.2001, Бюл. №25.
13. Шаззо Ад. А. Фосфолипидная биологически активная добавка к пище, обладающая гипохолестеринемическими свойствами / Шаззо Ад. А., , // Патент РФ № 000 по заявке № Опубл. 10.09.2009, Бюл. №25.
14. Шаззо Ад. А. Линия отделения зародыша от зерна кукурузы / Шаззо Ад. А., , // Решение о выдаче патента РФ по заявке № от 01.01.2001.
15. Шаззо Ад. А. Линия получения масла из зародышей кукурузы / Шаззо Ад. А., , // Решение о выдаче патента РФ по заявке № от 01.01.2001.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |
