Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Практические аспекты проектирования фитонапитков на основе сырьевых ресурсов Дальневосточного региона
.pdf
Таблица 10
Сравнительная характеристика спиртовых экстрактов
Показатель Способ экстрагирования
способ в условиях переме
Внешний вид Прозрачная жидкость
Вкус и аромат Ярко выраженный вкус и
Наличие осадка Допускается наличие осадка Допускается наличие осадка
Содержание сухих
веществ, % не менее
Содержание этило
вого спирта, % об.,
не менее
шивания
темно-зеленого цвета
аромат сосновой хвои
18,4 20,6
58,6 58,0
дробная мацерация с применени
ем конвекционной обработки
Прозрачная жидкость
темно-зеленого цвета
Ярко выраженный вкус и аромат
сосновой хвои
Таким образом, при выборе дробной мацерации с применением конвек
ционной обработки в качестве способа экстрагирования решающими стали сле
дующие факторы:
время экстрагирования. При использовании способа с перемешиванием
экстракция проходила в течение 6 суток, а при использовании конвекции -
4 суток;
показатели качества готового экстракта, полученного способом дробной
мацерации с применением конвекционной обработки, по содержанию сухих
веществ, суммы флавоноидов и аскорбиновой кислоты превышают показатели
экстракта, полученного способом с перемешиванием;
в производственных условиях экстрагирования методом с перемешивани
ем помимо, специальной экстракционной установки, требуется центробежный
насос для осуществления перемешивания, что требует дополнительных энерго
затрат.
Следующий этап исследования - изучение показателей безопасности
хвойного экстракта, результаты которого отражены в табл. 11.
Результаты исследований позволяют говорить о безопасности экстракта
из хвои сосны обыкновенной и соответствии его показателей требованиям
ТР ТС 021/2011.
Определили содержание витамина С, которое составило 113 мг/100г.
61
Содержание токсичных элементов, пестицидов и радионуклидов
в экстракте
Элементы Значение ДУ Содержание в экстракте
Свинец, мг/кг 5,0 0,01
Мышьяк, мг/кг 3,0 0,03
Кадмий, мг/кг 1,0 отсутствует
Ртуть, мг/кг 1,0 отсутствует
Метиловый спирт, %, не более 0,05 отсутствует
ГХЦГ, мг/кг 0,05 <0,0001
ДДТ и его метаболиты, мг/кг
Примечание: * - допустимый уровень по ТР ТС 021/2011.
0,1
<0,001
В экстракте определили массовую концентрацию органических кислот,
отраженную на рис. 31 и в табл. 12.
Таблица 11
Рис. 31. Электрофоретическое разделение органических кислот
методом капиллярного электрофореза в хвойном экстракте.
Таблица 12
Массовая концентрация органических кислот хвойного экстракта
Наименование кислоты Содержание, мг/дм3
Щавелевая 10,63
Муравьиная Ниже предела определения
Винная 103,41
Яблочная Ниже предела определения
Лимонная 0,75
Янтарная Ниже предела определения
Молочная Ниже предела определения
Уксусная 4,43
62
Из табл. 12 видно, что в хвойном экстракте в большом количестве содер
жится винная кислота, которая является мощным антиоксидантом, биостимуля
тором, защищает клетки от повреждения и преждевременного старения, защи
щает печень, улучшает пищеварение.
Антиоксидантная активность экстракта заключается в блокировании,
нейтрализации и выведении из организма свободных радикалов.
В процессе жизнедеятельности в каждом организме образуются свобод
ные радикалы (оксиданты), молекулы которых очень активны и выполняют
окислительные функции. Они каждую минуту разрушают мембраны клеток и
ткани организма. Чем больше скорость образования свободных радикалов, тем
больше погибает здоровых клеток и тканей. В каждом организме есть антиок
сиданты, которые подавляют свободные радикалы и играют роль веками выра
ботанной естественной защиты. Молодой и здоровый организм вырабатывает
достаточное количество естественных оксидантов [167].
Под воздействием загрязненной окружающей среды, стрессов, плохого
питания, курения и с возрастом антиоксидантов в организме становится мень
ше, тогда как образование свободных радикалов нарастает, что способствует
развитию болезней и преждевременному старению. Необходимо постоянно по
полнять организм антиоксидантами, чтобы их количество преобладало над ко
личеством свободных радикалов, и тогда болезни и старость отступят.
В связи с высоким содержанием винной кислоты в хвойном экстракте его
применение в пищевой промышленности будет способствовать активации им
мунной системы организма, мобилизации защитных сил организма, замедле
нию процессов старения, предотвращению развития различных патологий, а в
случае уже имеющихся заболеваний - модифицикации течения болезни в по
ложительную сторону.
Особенно ценным является способность антиоксидантов предотвращать
развитие опухолевых клеток путем запуска механизма их самоубийства, не по
давляя при этом деление нормальных клеток.
Антиоксиданты также эффективны для нейтрализации вредного воздей
ствия на организм химио- и лучевой терапии, так как они препятствуют инток
сикации организма и гасят вредную активность излучения [175] .
63
Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод о целесообразности
применения хвойного экстракта для обогащения напитков.
3.3. Изучение показателей качества экстракта в процессе хранения
Цель исследования - определить срок годности хвойного экстракта и вы
явить изменения показателей качества и безопасности.
Органолептическая оценка качества экстракта проводилась в день выра
ботки и в конце предполагаемого срока годности (табл. 13) по 10-балльной сис
теме, установленной ГОСТ Р 52522-2006 [66].
Таблица 13
Изменение органолептических показателей экстракта
в процессе хранения
Срок хранения Наименование показателей, балл Суммарная оценка
прозрачность вкус аромат
1,5-2,0 2,5-4,0 2,5-4,0 10,0
0 месяцев 1,9 3,8 4,0 9,7
14 месяцев
1,7
4,0 3,7 9,4
качества, балл
Были проведены исследования изменений физико-химических показате
лей качества экстракта в день выработки и в процессе хранении при температу
ре 18-20°С и относительной влажности воздуха 7 5% в течение предполагаемого
срока годности (табл. 14).
Таблица 14
Физико-химические показатели качества экстракта при хранении
Наименование показателя Срок хранения экстракта, месяц
0 3 6 9 12 14
Содержание сухих веществ, % 4,6 4,6 4,6 4,6 4,5 4,2
Содержание этилового спирта,
%об
Массовая доля витамина С,
мг/100 г
Полифенолы, мг/100 г 258 243 239 224 222 211
Р-каротин, мг/100 г
58,0 58,0 58,0 58,0 58,0 58,0
113 113 102 97 88 61
1,2
- - - - -
64
При изучении физико-химических показателей качества экстракта уста
новлено, что на протяжении всего срока хранения содержание спирта остава
лось неизменным, лишь незначительно снизилось содержание сухих веществ на
14 месяц.
Содержание витамина С и полифенолов снизилось при хранении в тече
ние года соответственно на 22,1 и 14,0% за счет окисления, однако находилось
на достаточно высоком уровне.
Так как и в хвое, и в экстракте в день выработки содержание токсичных
элементов, пестицидов и радионуклидов на несколько порядков ниже допусти
мых уровней, определение этих показателей при хранении экстракта не прово
дилось.
На основании экспериментальных исследований установлен срок хране
ния готового хвойного экстракта, который составляет 12 месяцев.
Были изучены изменения содержания суммы флавоноидов в процессе
производства и хранения хвойного экстракта (рис. 32).
Как видно из графика (рис. 32), сохранность флавоноидов после хранения
составляет 87%.
Срок Х1м№ння. месяц
Рис. 32. Изменение содержания суммы флавоноидов в хвойном экстракте
в процессе хранения.
На основании проведенных исследований разработана технология произ
водства водно-спиртового экстракта из хвои сосны обыкновенной.
65
Схема получения экстракта представлена на рис. 33.
Вода Хвоя сосны обыкно
СанПнН 2.1.4.1074-01
венной
ГОСТ 21769-84
Спирт этиловый
ректификованный
ГОСТ Р 51652-2000
I
Подготовка сырья: мойка, суш
ка. измельчение (до 7-8 мм)
Т~
Рис. 33. Принципиальная технологическая схема производства хвойного экстракта.
В условиях производства выпущена, согласно технологической инструк
ции, партия экстракта из хвои сосны обыкновенной объемом 80 дал. Заморо
женное сырье измельчалось на травоизмельчительной машине, затем направля
лось на экстрагирование десятикратным объемом 60% этанола. Экстрагирова
ние осуществлялось методом дробной мацерации в течение четырех суток.
Экстракт, полученный в производственных условиях, по физико-химическим и
органолептическим показателям качества соответствовал требованиям техниче
ской документации и получил высокую оценку. Хвойный экстракт рекомендо
ван для массового производства, с целью обогащения безалкогольных, слабоал
когольных напитков и ликероводочных изделий.
Глава 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И РЕЦЕПТУРЫ
ХЛЕБНОГО КВАСА С ДОБАВЛЕНИЕМ ХВОЙНОГО ЭКСТРАКТА
Создание специального сорта хлебного кваса, обогащенного биологиче
ски активными веществами хвойного экстракта, позволяет получить новый ас
сортимент напитков высокого уровня качества с повышенной биологической
ценностью и оригинальными органолептическими показателями [102].
Использование хвои сосны обыкновенной, произрастающей на террито
рии Амурской области, в производстве напитков брожения позволит иметь бо
гатую сырьевую базу.
На следующем этапе исследований разработаны биотехнология и рецеп
тура нового сорта хлебного кваса, исследованы его показатели качества.
4.1. Определение оптимальных параметров получения кваса
с добавлением хвойного экстракта
Главная задача при разработке технологии приготовления кваса с добав
лением экстракта - сохранение биологически активных веществ.
При разработке технологии напитка исследовали способы внесения экс
тракта по показателям активности роста дрожжей и органолептическим показа
телям качества. Для этого приготовили 3 образца хлебного кваса: первый - по
классической рецептуре; второй - добавили экстракт из хвои в количестве 5%
до брожения и третий - добавили хвойный экстракт в количестве 5% при купа
жировании. Брожение 6% квасного сусла проводилось при 20°С в течение
18-20 часов.
При анализе процесса брожения заметили, что в напитке с экстрактом
хвои на начальной стадии брожение проходило интенсивнее, это выражалось в
образовании обильной рыхлой пены по сравнению с контрольным образцом. В
результате в этом квасе содержалось больше углекислоты и полнее сбродили
сахара. В готовых напитках определили органолептические показатели, приве
денные в табл. 15 и физико-химические показатели, приведенные в табл. 16.
67
Таблица 15
Органолептическая оценка хлебных квасов
Время внесения
Прозрачность, цвет Вкус и аромат
экстракта хвои
До брожения
При купажировании Непрозрачный напиток с
Непрозрачный напиток с
цветом, соответствующим
данному виду напитка
цветом, соответствующим
данному виду напитка
Вкус и аромат хвои гар
монично сочетаются с
хлебными тонами кваса
Сильно выраженный вкус
и аромат, свойственный
хвои, преобладающий над
хлебным. Присутствие
горечи во вкусе
При добавлении экстракта хвои в квас на стадии купажирования устано
вили присутствие горечи во вкусе, присущей хвои, кроме того, вкус и аромат
хвои преобладали над хлебным ароматом, соответствующим квасу.
Таблица 16
Физико-химические показатели хлебных квасов
Показатели Квас приготовленный:
по классической
рецептуре
с добавлением
экстракта хвои до
брожения
с добавлением
экстракта хвои
при купажирова
нии
Содержание
0,4 0,5 0,4
спирта, % об.
Массовая доля
5,2 5,0 5,2
сухих веществ, %
Кислотность,
3,0 3,5 3,7
к.ед.
Таким образом, экспериментально изучены возможные технологические
схемы приготовления хлебного кваса с добавлением хвойного экстракта и вы
бран способ добавления его до брожения.
Учитывая результаты предыдущего исследования, целесообразно изучить
влияние экстракта на процесс брожения квасного сусла. Для проведения иссле
дования приготовили два образца хлебного кваса: один по классической рецеп
туре, в другой добавили хвойный экстракт в количестве 4% от количества сус
ла. Брожение проводили в течение 20 час. при 20°С.
68
Физиологическое состояние дрожжей оценивали по общему количеству
клеток, числу жизнеспособных, мертвых и почкующихся клеток. Подсчет кле
ток проводили методом микроскопирования в счетной камере Горяева через
каждые 2 часа в течение всего периода брожения.
Динамика количества жизнеспособных, мертвых и почкующихся дрож
жевых клеток приведена на рис. 34-36.
НО
120
100
40
80
60
:о
о
2 4 6 S 10 12 14 16 18 20
Продолжительность брожения, ч
Рис.
34. Динамика концентрации жизнеспособных дрожжевых клеток.
3.5
по класси
ческой ре
цептуре
с добав
лением
хвойного
экстракта
по класси
ческой ре
цептуре
с добав
лением
хвойного
экстракта
4 6 8 10 12 14
Прсдолжитетиость б|х>:кгаи. ч
Рис. 35. Динамика концентрации мертвых дрожжевых клеток в квасном сусле.
69
по класси
ческой ре
цептуре
с добавле
нием хвой
ного экс
тракта
О 2 4 б 8 10 12 14 16 18 20
Продолж ительность брожения, ч
Рис. 36. Динамика прироста почкующихся дрожжевых клеток в квасном сусле.
Как видно из графика 34, прирост жизнеспособных дрожжевых клеток в
двух образцах отличается друг от друга. Максимальный прирост клеток наблю
дается через 10 часов от начала брожения, причем во втором образце брожение
проходило интенсивнее. По окончании брожения в образце с добавлением
хвойного экстракта дрожжевых клеток стало меньше, чем в образце кваса без
экстракта. Таким образом, можно сделать вывод, что внесение хвойного экс
тракта в квасное сусло способствует вначале росту и размножению дрожжевых
клеток, а в конце брожения - их лучшей флокуляции. Данные, полученные при
исследовании динамики мертвых клеток, представлены на рис. 35.
Исследовав динамику количества мертвых дрожжевых клеток в квасном
сусле, можно отметить, что увеличение количества мертвых клеток наблюдает
ся через два часа от начала брожения во всех образцах. Однако в сусле, содер
жащем хвойный экстракт, угнетение дрожжей происходит медленнее. По окон
чании брожения разница в количестве мертвых клеток составила 1%, что имеет
большое значение при производстве хлебного кваса. Данные, полученные при
исследовании динамики прироста почкующихся дрожжевых клеток, изображе
ны на рис. 36.
Из рис. 36 следует, что наличие хвойного экстракта в квасном сусле ока
зывает положительное влияние на рост и размножение дрожжей.
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]