
- •Розділ 1. Наукове та практичне підгрунтя розробки технології продуктів функціонального призначення із журавлини. (огляд літератури)
- •Маркетингове дослідження ринку та асортимент продукції з журавлини в Україні та світі
- •Маркетингове дослідження ринку та асортимент пюре в Україні та світі.
- •1.1.2 Маркетингове дослідження ринку та асортимент фруктових сорбетів в Україні та світі
- •Загальна характеристика та хімічний склад ягід журавлини
- •1.2.1 Загальна характеристика журавлини
- •1.2.2 Особливості комплексу біологічно активних речовин свіжої журавлини (хімічний склад продукту)
- •1.2.3 Характеристика антоціанового комплексу журавлини
- •1.2.4 Характеристика пектинового комплексу журавлини
- •1.2.5. Медично-біологічні властивості ягід журавлини
- •1.3 Використання ягід журавлини та продуктів її переробки в харчовій та фармацевтичній промисловості
- •Проблеми при переробці журавлини
- •1.4.1 Зберігання журавлини
- •1.4.2 Утилізація відходів
- •Нові технології виготовлення пюре із плодово-ягідної сировини
- •1.6 Нове в технології переробки журавлини та дикорослих ягід
- •1.6.1 Обробка дикорослих ягід у вихровому шарі феромагнітних частинок обертового змінного електромагнітного поля та обробка апаратами високоградієнтних полей
- •1.6.2 Нове в технології заморожування ягід
- •Висновки до розділу 1
- •Розділ 2. Об'єкти, методи та мета досліджень
- •2.1План проведення досліджень
- •Об'єкти та методи досліджень
- •Експериментальні установки та обладнання для дослідження
- •Розділ 3. Вивчення закономірностей впливу кріогенного заморожування та подрібнення на збереження бар журавлини
- •3.1 Вплив різних швидкостей кріогенного заморожування на збереження бар та активність окислювальних ферментів журавлини
- •Розділ 4. Розрахунок економічної ефективності наукової розробки Вихідні дані для техніко-економічних розрахунків
- •Розрахунок капітальних вкладень
- •Розрахунок вартості сировини
- •Розрахунок вартості електроенергії, води та азоту на технологічні операції
- •Розрахунок витрат на допоміжні матеріали
- •Розрахунок накладних витрат
- •Розрахунок собівартості продукції
- •Розрахунок вільно-відпускної ціни на 1 т консервів запроектованого асортименту
- •Розрахунок економічної ефективності нового продукту - сорбету
- •Висновки до розділу 4
- •Висновки до розділу 5
- •Висновки
- •Список використаної літератури
Проблеми при переробці журавлини
1.4.1 Зберігання журавлини
Зберігати журавлину необхіжно при температурі (2 – 4о С) та високій відносній вологості повітря (85 – 90%). Рекомендують зберігати журавлину залитою водою. Такі умови зберігання журавлини дозволяють більш повно зберегти біологічно активні речовини. Журавлина має щільну шкірочку яка вкрита воском, що ускладнюється процес протирання, це призводить до збільшення відходів, але завдяки цьому, пртягом декількох місяців зберігається вміст вітаміну С при зберігання журавлини [60].
В журавлині високий вміст бензойної кислоти (0,063 %). При зберіганні журавлини не виникає проблем, без втрати споживчих та біологічних властивостей ягоди можна зберігати протягом півроку і навіть більше. В зелених ягодах журавлини практично не має бензойної кислоти та її кількість збільшується в залежності від ступеня стиглості. На це треба звернути увагу при заготовці журавлини, бо недостигла журавлина (білобочка), гірша за смаковими властивостями, має виражений гіркий смак та погано зберігається. Такі ягоди зазвичай зберігають на горіщах або під навісом до тих пір, доки вона не почервоніє.
Завдяки високому вмісту бензойної кислоти (природного консерванту), журавлина, єдина ягода, яка може зберігатися у свіжому вигляді до наступного врожаю. У дерев'яних бочках, наповнених водою, вона зберігається, без втрати своїх харчових та біологічних якостей, до весни. Журавлина, для жителів північних районів, є основним природним постачальником вітаміну С.
1.4.2 Утилізація відходів
Утилізація відходів дозволяє скоротити втрати підприємства, що дасть змогу підвищити технічні та економічні показники підприємства. Комплексне використання відходів, що виникають в різних галузях промисловості при переобці рослинної сировини – одна з найважливіших задач. Виникає потреба створювати безвідходні технології, для того щоб значно покращити екологічну ситуацію. На сьогодні в зв'язку зі збільшенням об'ємів виробництва соків, морсів, сорбетів і інших десертів із журавлини, збільшилася кількість промислових відходів, для яких і на данний час не можуть знайти доцільного примінення. [60].
Жмих журавлини, переважно складається із шкірочки і містить значну кількість тритерпеноїдів, а саме – урсолову кислоту. Урсолова кислота має гормоноподібну (кортикоїдну) дію, сприяє розширенню корональних сосудів серця, а метиловий ефір цієї кислот – природній емульгатор, яким успішно замінюють ланолін. В деяких пвдпприємствах прийняли рішення віддавати жмих на корм худобі. [62]
Традиційно насіння журавлини потрапляло у відходи. Але зовсім недавно американськими вченими розроблена технологія холодного пресування жмиху з метою отримання олії та борошна з насіння журавлини. В США одержана продукція широко використовується харчовими підприємствами для збагачення традиційних продуктів та фармакологічними підприємствами для виготовлення лікувальних препаратів та БАД.
Нові технології виготовлення пюре із плодово-ягідної сировини
Відомо, що холодильна обробка харчової продукції забезпечує найбільш повне зберігання натуральних властивостей, вітамінів та інших БАР. Ці фактори визначають переваги холодильного консервування харчових продуктів над усіма існуючими способами (теплова сушка, стерилізація. пастеризація, соління, квашення). Вони відкривають великі можливості для постачання повноцінною вітамінною продукцією цілий рік. Найперспективніші компанії Заходу вкладають великі інвестиції в розробку нових заморожених продуктів, які б зберігали біологічний потенціал сировини.
Останнім часом на ринку закордонних держав з’явилися заморожені пюре із ягід, які є альтернативою не тільки замороженим, але і свіжим ягодам. Серед найвідоміших світових компаній, які займаються виробництвом такого пюре є Global Foods, Boiron і Ravifruit (Франція). Заморожене пюре із ягід добре підходить для приготування десертів, желе, коктейлів, фруктових сорбетів, морозива, натуральних соків і соусів.
Керівництво компанії Boiron (Франція) вважає перевагою таких пюре, , що це – 100% натуральний продукт при виготовленні якого не використовуються консерванти, смакові добавки, барвники і ароматизатори. При виробництві замороженого пюре за технологією компанії Boiron сировину подрібнюють , повністю очищують від шкірочки і насіння, додають 10% цукру або деякі види виготовляють без цукру. Після чого продукт підлягає миттєвої пастеризації, при якому пюре нагрівають до 90ºС і миттєво протягом декількох хвилин охолоджують, після чого заморожують. Тому під дією короткочасної високої температури мікроорганізми знищується, а аромат, і більшість вітамінів зберігаються. [23]
Компанія Ravifruit (Франція) виготовляє на відміну від компанїї Boiron пюре заморожене не пастеризоване. Ravifruit використовує індивідуальний підхід при заморожуванні в залежності від сорту ягоди чи фрукту, виходячи з особливостей його хімічного складу. Пюре заморожується без шкірочки та насіння і зберігає свій природній колір і смак. [24]
Розморожене пюре не рекомендується заморожувати повторно, тому відокремте потрібне вам кількість пюре і розморозьте тільки його. З розморожені пюре потрібно поводитися так само, як зі свіжими ягодами: зберігати в холодильнику при температурі +40 С не більше 5 днів.
Але, світова статистика засвідчує, що з кожним роком більша кількість різних видів продукції зберігається шляхом швидкого заморожування. Швидке заморожування в наш час становиться новою галуззю харчової промисловості, а швидкозаморожені овочі і плоди – незамінними об’єктами торгівлі і громадського харчування.
В ХДУХТ під керівництвом д.т.н., проф. Павлюк Р.Ю. вперше в міжнародній практиці розроблена технологія гомогенізованого пюре із ягід з використанням рідкого та газоподібного азоту, яка забезпечує не лише збереження всіх БАР, а також дозволяє отримати пюре з принципово новими споживчими властивостями, в яких значна кількість БАР (наприклад, аскорбінова кислота, антоціани та інші) переходять із зв’язаного стану з біополімерами у вільний (в 2-4 рази вище, ніж у вихідній сировині), а біополімери в значній частині (від 40 до 60%) руйнуються до низькомолекулярних складових (амінокислот, моноцукрів, галактуронової кислоти та ін.). [36]
Так, добавка аскорбінової кислоти становить від 20 до 25%. барвників 45-75%, фенольних з'єднань 47.. .65%. Це пов’язано, очевидно, з тим, що при швидкому заморожуванні усередині рослинних клітин утворюються дрібні кристали льоду, які руйнують міжмолекулярне водневі зв'язки між низькомолекулярними БАВ і біополімерами й кількість БАВ у вільному стані збільшується. [88]
Безвідхідна технологія високовітамінних пюре, яка пропонується, повністю виключає теплову обробку та ягоди перероблюється разом із шкірою та кісточками, а в якості низьких температур на стадіях переробки використовується рідкий та газоподібний азот. Технологічна схема складається з наступних основних етапів: інспекція, миття, охолодження до температури 2-4 ºС, заморожування з високою швидкістю до температури -35.-40 ºС, подрібнення в 2 етапи до розміру 5-50 мкм, фасування, пакування і зберігання при температурі -18 ºС. [79]
Таким чином, пропонована нова технологія переробки ягід дозволяє отримати заморожене пюре з високим вмістом природних БАР, яке за хімічним складом перевищує відомі аналоги. Крім того отримані пюре із ягід мають високі технологічні властивості, як при їх використанні для збагачення різних функціональних харчових продуктів, так і в якості напівфабрикатів при отриманні із них в подальшому соків, желе, мусів, сорбетів, соусів. [8]
Для порівняння технологій переробки журавлини у пюре приведемо технологічні схеми виробництва замороженого пюре фірми Boiron і пюре за новою безвідходною технологією розроблену у ХДУХТ під керівництвом д.т.н., проф. Павлюк Р.Ю.
Підготовка
сировини
Видалення
насіння та шкірочки
Подрібнення
(розмір частинок 3-5 мм)
Додавання
цукру (кількість 10%)
Пастеризація
(t=90о
С,
τ=3-5 хв)
Охолодження
Заморожування
Рис. 1.15 – Технологія виготовлення замороженого пюре фірми Boiron
.
Інспекція
Миття
Вторинна
інспекція
Охолодження
до температури +4..+6 ºС
1…4ºС
Подрібнення
(до розміру частинок 500…1000 мкм)
Заморожування
з високою швидкістю до 100ºС/хв
до -35...-40˚С
.
Дрібнодисперсне
подрібнення (до розміру частинок 5…50
мкм)
Фасування,
пакування
Зберігання
(t= -18…-20 ºС)
Рис. 1.16 - Принципова технологічна схема виробництва
гомогенних пастоподібних БАД з ягід із застосуванням рідкого та
газоподібного азоту (ТУ 15.3-01566330-200:2007)