Сельское хозяйство / 4.Технологии хранения и переработки сельскохозяйственной продукции

К.т.н. Майтаков А.Л., к.т.н. Берязева Л.Н..

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

Определение гранулометрического состава и пористости нового вида пищеконцентрата

Анализ современного потребительского рынка показывает, что всё большую востребованность находят пищевые концентраты в виде гранул, учитывая удобство их употребления и продолжительность хранения [1,2].

Одним из основных источников незаменимых нутриентов при производстве пищеконцентратов может быть сырьё растительного происхождения, которое имеет ряд преимуществ перед биологически активными веществами, полученными путём химического синтеза. Это - мягкость действия, возможность длительного использования, отсутствие привыкания и побочных эффектов, значительная широта рабочих концентраций и т.д. Тоже самое можно сказать про молочную сыворотку, которая содержит практически все компоненты молока и отличается высокой пищевой ценностью и усвояемостью. Поэтому, разработка быстрорастворимых гранулированных продуктов на основе растительного сырья и молочной сыворотки является одним из путей расширения ассортимента продуктов здорового питания, направленных на сохранение здоровья и работоспособности [3].

Процесс гранулирования представляет собой процесс превращения сухой сыпучей или влажной бесформенно агрегированной дисперсной системы в одинаковые по размеру, плотности и прочности шарообразные гранулы, имеющие определенные свойства.

Изучение гранулометрического состава нового вида пищеконцентрата - быстрорастворимого гранулированного киселя на основе аронии черноплодной и молочной сыворотки - проводилось методом ситового анализа. Для этого использовался набор из последовательно собранных сит с диаметром отверстий 1, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5 и 4,0 мм. В исследованиях использовались образцы гранулированного киселя, в состав которого, наряду с молочной сывороткой, входил ферментированный (ФЖА) с неферментированный жом (НФЖА) аронии черноплодной.

Навеску с анализируемым продуктом просеивали в течение 5 мин. Затем, остатки на ситах взвешивались. Фракционный состав соответствовал количеству используемых сит и выражался в % от массы анализируемой навески.

Дифференциальные кривые фракционного состава быстрорастворимых гранулированных киселей на основе аронии черноплодной с добавлением молочной сыворотки представлены на рис.1.

Рис.1 Дифференциальная кривая распределения гранул быстрорастворимого гранулированного киселя: 1 -с ФЖА; 2 - с НФЖА

Из рис.1 видно, что большая часть гранул обоих образцов приходится на размер 1,8 - 2,2 мм. Это говорит о правильном выборе технологических параметров процесса гранулирования и их влияния на качество гранул. Вид данной кривой в виде узкой и высокой формы указывает на монодисперсность полученного гранулята.

Изучение гранулометрического состава даёт возможность оценить эффективность проведения всех операций по дальнейшей переработке, транспортированию и хранению гранулированного пищеконцентрата.

Пористость представляет собой долю объёма материала, не занятую твердой фазой, т.е. это объемная концентрация пор в единице объема материала.

Гранулированные продукты обладают капиллярно-пористой структурой, которая существенно влияет на свойства готового продукта.

Как показывают исследования, на пористость быстрорастворимого гранулированного киселя влияет температура и влажность. При поглощении паров воды структура гранул претерпевает существенные изменения. Это объясняется повышением содержания влаги в гранулах киселя, приводящее, главным образом, к набуханию составных компонентов киселя (крахмала и шрота ягод) и перекристаллизации сахарозы. В результате этого изменяется размер, структура и количество пор, капилляров и трещин гранул киселя. При набухании компонентов часть пустот закрывается; пористость гранул вследствие их увлажнения снижается.

Для изучения характеристики пористости гранулированного арониевого киселя с добавлением молочной сыворотки использовался метод, основанный на определении скорости проникновения воды в гранулы киселя. Был использован показатель пористости, который представляет собой частное от деления объема воды проникающей в гранулу сухого киселя на объем гранулы.

,

где: – показатель пористости;

– объем гранулы, см³;

и – разница уровней воды до и после полного распада гранул, см³.

В исследовании использовались образцы гранулированного киселя, в состав которых входили шрот аронии, подвергшийся ферментативному гидролизу и шрот, не обработанный ферментами. Значения коэффициентов пористости, полученные в результате исследования с различной влажностью сухого гранулированного киселя на основе аронии черноплодной представлены на рис.2.

Рис.2. Зависимость показателя пористости от содержания влаги в сухом гранулированном киселе: 1 – с НФЖА: 2 – с ФЖА

В результате проведённых исследований было установлено, что пористость арониевого киселя находится в прямой зависимости от влагосодержания продукта, и чем выше % влаги, тем ниже показатель пористости гранул. Пористость сухого гранулированного киселя с использованием в составе ферментированного шрота аронии черноплодной не значительно отличается от пористости киселя, в состав которого входит обычный шрот.

Литература:

1. Иванова, Т.Н. Товароведение и экспертиза пищевых концентратов и пищевых добавок: Учебник для вузов / Т.Н. Иванова, В.М. Позняковский. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 304 с.

2. Экспертиза пищевых концентратов. Качество и безопасность. Учебно-справочное пособие для вузов / В.М. Позняковский, И.Ю. Резниченко, А.М. Попов; под общей редакцией В.М. Позняковского. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2004. – 226 с.

3. Политика здорового питания. Федеральный и региональный уровни / В.И. Покровский, Г.А. Романенко, В.А. Княжев, Н.Ф. Герасеменко, Г.Г. Онищенко, В.А. Тутельян, В.М. Позняковский. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2002. – 344 с.