AZ ÉTLETI SZÁLOK GRANULOMETRIKUS ÖSSZETÉTELÉNEK VÁLTOZÁSA AZáltal, hogy ezeket FÜGGŐLEGES MALOSZBAN ŐLLEMEZIK

FSBEI HE Kuban Állami Műszaki Egyetem, 350072, Krasznodar, Moszkovszkaja utca, 2, Oroszország

* Levelező szerző: Natalia Aleksandrovna Tarasenko
Email: [e-mail védett]

Megkapta 2017. május 29 .; Elfogadott 2017. június 04

További kapcsolódó cikkekért látogasson el ide: Journal of Industrial Pollution Control

Absztrakt

Kulcsszavak

Diétás rostok, összetétel, tulajdonságok, marás, aprítás, malom

Bevezetés

A főleg helyi eredetű növényi alapanyagokból készült étrend-kiegészítők és javítószerek az utóbbi időben széles körben elterjedtek. Az édesipari termékek természetes növényi termékekkel történő dúsítása előnyökkel jár az azonos célra használt vegyszerekkel és keverékekkel összehasonlítva, mivel minden természetes termékben a sók, vitaminok és fehérjék természetes kapcsolatban állnak egymással és természetes vegyületek formájában vannak. Így a természetes termékek fő előnyei a kémiai összetételük összetettsége, következésképpen annak lehetősége, hogy felhasználhassák az édesipari termékek lisztjének és egyéb alkotórészeinek fehérjékkel, ásványi anyagokkal és élelmi rostokkal való gazdagítására.

Az étrendi rostok pozitív hatással vannak az emberi szervezetre. Segítenek az elhízás, a cukorbetegség és a szív- és érrendszeri betegségek kezelésében és megelőzésében, javítják a vérkeringést és megakadályozzák a vérrögképződést, növelik a bél jótékony mikroflórájának aktivitását. Csökkentik a koleszterin, a lipidek és a glükóz tartalmát a vérben, növelik a globulinok, a hemoglobin és az eritrociták tartalmát a vérben, segítenek a ferrum bevitelében, antibakteriális és antimutagén tulajdonságokkal rendelkeznek, segítenek megkötni és eltávolítani a méreganyagokat, az epesavakat a szervezetből, elősegíti a bél tisztítását, megkönnyíti az élelmiszer-átjutást és a bélhám megújulását (Melnikova et al., 2012).

Az étrendi rostok nem emészthetők meg, és nem szívódnak fel a vékonybélben. A rostok fő hatáshelye a vastagbél, ahol az oldhatóbb étkezési rostok fermentálódnak, és a kevésbé oldódó rostok töltőanyagként működnek, növelve a széklet térfogatát és gyakoriságát (Kostina et al., 2011).

A növényi alapanyag feldolgozásának másodlagos termékeinek élelmi rostforrásként való felhasználásának előnye, hogy az élelmi rostokkal való dúsítással együtt a termék tápértéke hozzáadódik az ásványi anyagokkal és vitaminokkal. Ez pedig kompenzációnak tekinthető azon ásványi anyagok és vitaminok elvesztése esetén, amelyek oldhatatlan étrendi rostok révén a bélben megköthetők és eltávolíthatók a szervezetből (Bakhtin és mtsai., 2013).

A munka célja a cukorrépa élelmi rostjainak, összetételének, fizikai-kémiai, fizikomechanikai és hygrotermális tulajdonságainak vizsgálata.

A kutatás tárgyai tisztázatlan és tisztázott réparostok, amelyek a cukortermelés másodlagos termékei, és amelyeket a cukorrépa-termelés melléktermékéből állítanak elő - cukorrépapép.

Mód

A kutatás első szakaszában tanulmányoztuk az élelmi rostok kémiai összetételének és tulajdonságainak sajátosságait. A fehérje tömegarányát az olasz VELP SCIENTIFICA gyártó N2/DKL8 fehérje minőségi azonosítási rendszerével határoztuk meg. A sáfránymag magjának biológiai értékét az aminosav-összetétel kísérleti meghatározásával, az orosz Lumex gyártó KAPEL-105M kapilláris elektroforézisének rendszerével vizsgáltuk (Taraszenko és mtsai., 2015).

Az étkezési rostok granulometrikus összetételét és vízben való oldhatóságát ülepítési módszerrel határoztuk meg 25 ° C hőmérsékleten, a szuszpenzióból kicsapódott termék maradványainak tömegének mérése alapján az adott ideig ( GOST 19283.93, 1993).

Az élelmi rostok aktív savasságát 10% -os koncentrációjú oldatukban határoztuk meg az I-130 pH-mérővel (Lurie, 1978).

A kísérletek eredményeinek megbecsülését a statisztikai szignifikancia kiszámításának modern módszereivel végeztük a Statistica 6.0, a Microsoft Office Excel 2007 és a Mathcad programokkal.

Eredmények

A sült cukrászati termékek funkcionális termékké történő átalakításakor a hatékony módszer az élettanilag funkcionális összetevőkkel történő dúsítás. Ezért tisztítatlan és tisztázott répa élelmi rostokat választottak a dúsítónak, hogy megőrizzék a cukrászda sajátos ízét és funkcionális tulajdonságokat adjanak hozzájuk.

A cukrászati termékek technológiájában való alkalmazásuk megalapozása érdekében elvégezték az érzékszervi becslést, és tanulmányozták ezen élelmi rostok fizikai és kémiai értékeit. Az étkezési rostok minőségének érzékszervi értékeinek kutatásának eredményeit a Asztal 1.

Kritériumok Az étkezési rostok neve Tisztázatlan réparostok Tisztázatlan réparostok

Megjelenés	por	por
Szín	bézs	világos bézs
Íz	semleges	enyhén savas
Szag	hiányzó	hiányzó

Asztal 1. Az élelmi rostok érzékszervi becslése

Mint Asztal 1 azt mutatja, hogy az étkezési rostok érzékszervi becsléséből kiderült, hogy a réparostoknak tiszta, semleges íze van, idegen szagok nélkül; következésképpen meg tudják tartani és fokozni tudják a vegyület egyéb komponenseinek és hozzáadott adalékanyagainak ízét és illatát, ezzel növelve a termék ízérzetét. A derített répaszálak enyhén savas ízűek, és ez kisebb-nagyobb mértékben befolyásolhatja a késztermékek íz tulajdonságait.

2. táblázat mutatja az összes vizsgált minta minőségének fizikai és kémiai kritériumait.

Kritériumok Az étkezési rostok neve Tisztázatlan réparostok Tisztázatlan réparostok

Páratartalom, %	10.	10.
Aktív savasság	6.5	4.4
Térfogatsűrűség, g/l	85 ± 12,5	85 ± 12,5
Köszörülés finomsága, mikron	90% 2/2E

α1 a részecske négyzetének együtthatója;

az α2 egy részecske térfogatának együtthatója;

1 az a réteg vastagsága, ahol képlékeny alakváltozás lép fel, 1 = 100ºA;

S az őrölt anyag sajátos felülete;

β a törékeny törést megelőző képlékeny alakváltozások energiasűrűsége,

γ a munka vagy a súrlódás felületi sűrűsége, valamint a részecskék képződésének és pusztulásának energiája; y = f (fτ);

σ a felszíni egység szabad energiája.

A marási függőség ezen egyenletében az első rész meghatározza a szilárd test térfogati alakváltozásához szükséges energiafogyasztást a Kirpichev-Kick-törvény szerint, a második rész a nem rugalmas alakváltozáshoz, a munkához vagy a súrlódáshoz és az új felületek kialakulásához szükséges energiafogyasztás, a harmadik rész az őrölt részecskék méretének megváltoztatásakor figyelembe veszi a képlékeny alakváltozások területének térfogatváltozását.

Az egységes granulometrikus összetétel eléréséhez a laboratóriumi függőleges malmot használtuk (2. ábra).

2. ábra A függőleges maró rajza: 1 - alap, 2 - munkatér; 3 - Keverő rudakkal, 4 - Vízhűtés ürege, 5 - Funkcionális adalékok.

Az őrlés sebességének és intenzitásának növelése, valamint a granulometrikus összetétel egyenletességének elérése érdekében a fém keményötvözetből készült golyókat a függőleges malomhoz adtuk a funkcionális adalékokkal együtt (Pavlygo et al., 2008). Ennek eredményeként nemcsak a funkcionális adalékanyagok részecskéinek dörzsölő hatását kaptuk, hanem az ütközés különböző kombinációit is - a függőleges malom forgási folyamatában hatással van a határra: "malom keverője - funkcionális adalékanyag - fémgömb "," munkakamra fala - funkcionális adalékanyag - fémgolyó "," fémgolyó - funkcionális adalékanyag - fémgolyó "(3. ábra).

3. ábra Függőleges malom vázlata fémfalakkal és funkcionális adalékokkal.

Az ütőhatások kombinációinak és a csiszolóhatásnak az alkalmazása a folyamat intenzívebbé válásához, az őrlési idő csökkenéséhez és a kapott granulometrikus összetétel egyenletességéhez vezetett (4. ábra).

4. ábra Az étkezési rostok granulometriai összetételének hisztogramja a függőleges malomban fémgolyókkal végzett őrlés után: a– tisztázatlan répaszálak; b - Tisztított réparostok.

Az élelmiszeripari termékek fő funkcionális és technológiai tulajdonságai a víz és a zsír megkötése, a nedvességmegtartó képesség és a duzzadás tulajdonságai.

A fentiek alapján a vizsgált élelmi rostok ezen funkcionális és technológiai tulajdonságait tanulmányoztuk.

A duzzanat nem mindig eredményezi az oldatot, és az oldat folyamatának első szakaszaként sok nagy molekulájú vegyületre jellemző. A duzzadás oka a vízmolekulák diffúziója a nagy molekulájú anyagba.

A vizsgált élelmi rostok duzzadásának mértékének meghatározásához a víztartó képesség értékét használtuk, amely megmutatja a maximális vízmennyiséget, amelyet az objektum képes elnyelni és visszatartani, amíg el nem éri a dinamikus egyensúlyt.

A technológiai tulajdonságok kutatásának eredményeit a 5. táblázat.

Kritériumok Az étkezési rostok neve Tisztázatlan réparostok Tisztázatlan réparostok

Nedvességmegkötő képesség, g/kg	600	640
Víztartó képesség,%	650	650
Zsírmegtartó képesség,%	130	150

5. táblázat. Az étkezési rostok technológiai tulajdonságai

A bemutatott adatok 5. táblázat derül ki, hogy a tisztított réparostok víztartó képessége a legalacsonyabb 550, míg a tisztítatlan rostok 650-ével szemben a legkevesebb, és ez valószínűleg az oldható pektin magasabb koncentrációjához kapcsolódik a derített réparostokban, mert az oldható pektin folyékony frakcióvá válik, csökkentve a hidratált térfogatot. tömeg.

Ismeretes, hogy a részecskék mérete közvetlenül függ a fajlagos felületüktől. Vagyis minél kisebb részecskék vannak a mintában, annál nagyobb a vízzel való érintkezés felülete, és annál gyorsabban szívódik fel a nedvesség.

Így a kapott adatok alapján következtetésre lehet jutni a tisztítatlan réparostok funkcionális összetevőként való funkcionális és technológiai tulajdonságairól, ésszerűségéről.

Vita

A benyújtott adatok azt mutatják, hogy a vizsgált élelmi rostok megfelelnek a növényi eredetű adalékanyagok és termékek összes biztonsági követelményének, és nincs akadálya annak felhasználására az élelmiszertermékek gyártásában.

Az étrendi rostok összehasonlító elemzése lehetővé teszi a tisztázatlan réparostok használatának ésszerűségét a funkcionális alkalmazású cukrászati termékek előállításában, amelyek gazdag fehérjeforrást és pektin-cellulóz komplexet tartalmaznak.

A répaszálak őrlésének módszereinek és eszközeinek összehasonlító elemzése lehetővé teszi a következtetéseket a nagy hatékonyságú őrlőberendezések ésszerűségéről, amelyek kombinálhatják az ütés és a koptató hatások többféle kombinációját.

Következtetés

Az elvégzett adalékok funkcionális és technológiai tulajdonságainak kutatási komplexuma lehetővé tette az alkalmazásuk fő irányainak meghatározását a funkcionális alkalmazású élelmiszer-rendszerek kialakításakor az előre meghatározott végső tulajdonságokkal és szerkezettel.

Elméletileg és kísérletileg igazolták a tisztázatlan réparostok funkcionális összetevőként történő felhasználásának lehetőségét és ésszerűségét a termékek technológiai tulajdonságainak szabályozására.

Kiderült, hogy a tisztítatlan réparostokban magas volt a ballasztanyagok koncentrációja (79%), amelyek jelentős mennyiségű hemicellulózt (38%) és pektint (27,8%) tartalmaztak, amely lehetővé tette ezek funkcionális összetevőként történő felhasználását.

Kísérletileg igazolták a függőleges malom választását maró berendezésként kombinálva a hozzáadott fémgolyókkal a marási hatékonyság és a répaszálak granulometriai összetételének egyenletességének javítása érdekében.

Köszönetnyilvánítás

A munkát az Orosz Föderáció elnökének a fiatal orosz tudósok - a tudomány kandidátusai állami támogatására (MK-4970.2016.11) nyújtott támogatása keretében "A növényi élelmi rostok biokémiai mikrostruktúrájának kutatása" témában hajtották végre. a táplálkozáscsökkentés modern módszereit alkalmazó preventív cukrász termékek előállításához ".

Hivatkozások

Bakhtin, G.Yu., Egorova, E.Yu. és Elesina, V.V. 2013. Pishchevye volokna dlya khlebobulochnykh i muchnykh konditerskikh izdelii [Dietary Fibers for Bread and Bakery Cukrászati termékek]. Khlebopekarnoe i konditerskoe proizvodstvo. 11-12: 36-40.

Glagoleva, L. E., Rodionova, N.S. és Gisak, S.N. 2010. Sorbtsionnye svoistva pishchevykh volokon sakharnoi svekly. Modelnye eksperimenty [A cukorrépa étrendi rostjainak szorbciós tulajdonságai. Szimulációs kísérletek]. Voprosy o pitanii. 4: 35-38.

GOST 19283.93. 1993. Mikrotalk. Metódia opredeleniya dispersionnogo sostava [GOST 19283-93. Microtalc. A diszperziós összetétel meghatározásának módszerei].