Спосіб одержання сублімованих біодобавок з плодоовочевої сировини і пшеничних висівок

Спосіб одержання сублімованих бюдобавок з плодоовочевої сировини і пшеничних висівок, який включає подрібнення сировини, заморожування в рідкому азоті, вакуум-сублімаційне сушіння, що здійснюють при безупинному зменшенні тиску в камері до досягнення продуктом температури 20 30°С і залишкової вологості 2 5 %, подрібнення в дезштеграторі-активаторі і розфасовку готового продукту, який відрізняється тим, що сировину розділяють на сік і вижимки, сік з'єднують з пшеничними висівками у співвідношенні 1,0 1,3 0,5 0,6 і змішують з вижимками Спосіб відноситься до харчової промисловості, зокрема до способів переробки плодової та овочевої сировини без застосування тепла шляхом заморожування і випару у вакуумі, і може бути використаний при одержанні порошків з фруктів, овочів та коренеплодів Відомий спосіб переробки плодово-ягідної сировини, (Ас № 1220614, опубл 30 03 86, Бюл № 12), що включає подрібнювання продукту, заморожування в рідкому азоті, вакуумне сублімаційне сушіння і розфасовку у герметичну упаковку, заповнену інертним газом, де з метою підвищення біологічної і харчової ЦІННОСТІ готового продукту, сублімаційне сушіння ведуть до досягнення продуктом температури 20 30°С і вологості 0,1 0,01% при безупинному зменшенні тиску з 100 80 до 0,1Па, а після сублімаційного сушіння додатково заморожують у рідкому азоті, подрібнюють у середовищі азоту до розмірів часток 1 50мкм і сушать при тиску 100 ЮПа і температурі 20 30°С яку попередньому (А с №1220614) Недоліками вищенаведених способів є поперше, те що КПД більшості сучасних подрібнювачів менше 3%, тобто майже вся енергія, що підводиться переходить в них у теплоту, по-друге те, що при крюподрібненні в середовищі рідкого азоту спостерігається яскраво виражений процес утворення електричних зарядів, що веде до псування продукту (втрати біологічної і харчової ЦІННОСТІ), по-третє способи потребують значних витрат азоту на вакуум-сублімаційне сушіння продукту до досягнення їм вологості 0,1 0,01%, додаткове заморожування і крюподрібнення Найближчим технічним рішенням до того, що заявляється є спосіб отримання порошкоподібних продуктів з рослинної сировини (Патент UA, 45752 А, опубл 15 04 02, Бюл № 4), що включає подрібнювання продукту, заморожування в рідкому азоті, вакуумне сублімаційне сушіння, що здійснюють до досягнення продуктом температури 20 30°С, при безупинному зменшенні тиску в камері, без додаткового заморожування і подрібнення в середовищі азоту, а отриманий із залишковою вологістю 2 5% продукт подрібнюють у повітряному середовищі в дезштеграторі-активаторі до розмірів часток 10 40мкм Недоліком цього способу можна вважати не використану можливість збагачення кінцевого продукту біологічно корисними компонентами, підсилюючими його позитивну дію на організм люди Також відомий спосіб переробки яблук (А с 1526628, опубл ЗО 09 89, Бюл № 45), де з метою зниження витрат рідкого азоту сировину подрібнюють, розділяють на сік і вижимки, сік крюконцентрують до вологості 1 0 - 3 0 мас % і змішують з охолодженими вижимками, а сублімаційне сушіння ведуть при тиску від 200 до 0,1 Па до досягнення продуктом вологості 0,1 0,01% і температури 20 30°С„ додатково заморожуючи і подрібнюючи, ю о о (О ю 56005 лення 100г сублімованого продукту підвищеної ни біологічної ЦІННОСТІ ми використовуємо 2,5 3 об'В основу винаходу поставлено задачу підвиєми плодової чи овочевої сировини і 1 об'єм пшещення біологічної ЦІННОСТІ і засвоюваності готового ничних висівок, замість 5 7 об'ємів однієї плодопродукту пролонгованої дії організмом людини за вої чи овочевої сировини рахунок використання клітковини злакових кульДезінтегратор дозволяє здійснювати активатур, застосування методів механоактивацм та мецію і гомогенізацію суміші Крім того, при руйнуханохімії при отриманні готового продукту, при ванні ХІМІЧНИХ зв'язків МІЖ вітаміном С та високоодночасному зменшенні витрат азоту на зневодмолекулярними сполуками вітамін С переходить в нення сировини вільну форму, що також підвищує його загальну Поставлена задача вирішується тим, що в заКІЛЬКІСТЬ, біодоступність та засвоюваність організпропонованому способі, який включає подрібнення мом людини сировини, заморожування в рідкому азоті, вакуумсублімаційне сушіння, що здійснюють при безуСпосіб здійснюється наступним чином Сиропинному зменшенні тиску в камері до досягнення вину миють, очищують і подрібнюють на часточки продуктом температури 20 30°С і залишкової 2 5мм Одержану мезгу розділяють на сік (60 70 вологості 2 5%, подрібнення в дезштеграторімас %) і вижимки (ЗО 40 мас %) за допомогою активаторі і розфасовку готового продукту, згідно пресу Сік об'єднують з пшеничними висівками у винаходу сировину розділяють на сік і вижимки, сік співвідношенні 1,0 1,3 0,5 0,6, отриману масу об'єднують з пшеничними висівками у співвіднозмішують з вижимками і кладуть на піддон рівним шенні 1,0 1,3 0,5 0,6 і змішують з вижимками шаром товщиною 5мм Швидко заморожують шляхом зрошування рідким азотом (2 - 3 хвилини) Причинно-наслідковий зв'язок між запропоноЗаморожений продукт поміщають у сублімаційну ваними ознаками і технічним результатом у настукамеру Сублімаційне сушіння ведуть до залишкопному пропонується розділяти сировину на сік і вої вологості отриманого продукту 2 5% (контроль вижимки та об'єднувати сік з клітковиною злакових здійснюють барометричним методом), починаючи культур, що дає можливість одержувати сублімойого при тиску 100 80Па і температурі мінус вані бюдобавки підвищеної біологічної ЦІННОСТІ (25 30)°С і закінчуючи при тиску 10 1 Па і темпепролонгованої дм при значному зменшенні витрат ратурі (20 30)°С Тривалість сублімаційного сурідкого азоту шіння для забезпечення зазначеної вологості проПлодова та овочева клітковина в своєму складукту залежить від виду сировини і ступеню ді має більше розчинних компонентів (ЛІГНІН І таке попереднього подрібнювання і знаходиться в меінше), зернова же, навпаки, більше нерозчинних жах 4 - 6 годин Після закінчення сублімаційного целюлози, яка є стійкою до дії травних ферментів сушіння тиск у камері підвищують до атмосферноорганізму людини, і може використовуватися в го шляхом введення газоподібного азоту, відкриякості регуляторів гомеостазу, які забезпечують вають камеру і отриманий продукт піддають подрізберігання здоров'я та профілактику більшості бнюванню в дезштеграторі-активаторі в захворювань (3 отриманих даних щодо зв'язку між приміщенні з відносною вологістю 75% і темпераКІЛЬКІСТЮ харчових волокон в раціоні і серцевотурою 15 20°С судинними та шлунково-кишковими захворюваннями слідує чітка негативна кореляція цих захвоПриклад 1 Отримання сублімованої бюдобаврювань із рівнем споживаних волокон Рекомендоки з яблук і пшеничних висівок вана добова доза споживання харчових волокон Вихідна вологість пшеничних висівок 14% Вискладає 25 30г, а в нашій країні вона значно нижхідна вологість яблук дорівнює 87,0% Яблука поча цієї норми) Змішування плодової або овочевої дрібнюють на пластинки товщиною 2 Змм Отриклітковини з зерновою, сприяє отриманню більш ману масу розділяють на сік (60 мас %) і вижимки цінного для організму людини продукту (сприятли(40 мас %) Сік об'єднують з пшеничними висівкаво впливає на роботу шлунково-кишкового тракту ми у співвідношенні 1,15 0,5 і змішують з вижим(ШКТ), крім того, отриманий продукт має радюпроками, кладуть на піддон рівним шаром товщиною текторну дію, завдяки присутності в ньому клітко5мм Швидко заморожують шляхом зрошування вини, пектинових речовин та органічних кислот, що рідким азотом (2 - 3 хвилини) Заморожений прозв'язують радіонукліди) дукт поміщають у сублімаційну камеру Пшеничні висівки, насичуються бюкомпоненВІДПОВІДНО ДО проведених досліджень, при татами клітинного соку сировини (полівітамінами, кій вологості температурний інтервал кристалізації макро- і мікроелементами) і утримують їх При повільної вологи знаходиться в межах від мінус (8 до траплянні сублімованої бюдобавки в організм лю15)°С, температура сублімації становить мінус дини бюкомпоненти, що утримуються харчовими (4 0)°С Ці параметри і були закладені в техноловолокнами, поступово десорбуються (вивільнягічний процес сублімації Тривалість сублімації ються) з них в різних ділянках ШКТ, забезпечуючи 240 хвилин, залишкова вологість 5,0% Через кожцим самим максимальне засвоювання біологічно ні ЗОхв проводили виміри температури в сублімаактивних речовин живим організмом Використанні ційній камері на поверхні продукту й усередині за таким способом пшеничні висівки максимально його підвищують біодоступність усіх біологічно активних Отримані дані показують, що в процесі сушінречовин добавки, добавка має пролонговану дію, ня суміші температура в сублімаційній камері защо в свою чергу підсилює її позитивну дію на орлишається в межах 16 18°С, різниця температур ганізм людини на поверхні шару і усередині його складає до 5°С Таким чином, обраний режим сушіння дає можлиЗгідно ІЗ запропонованим способом значно вість витягу вологи при невисокій температурі, що зменшуються витрати рідкого азоту На виготов забезпечує придатність готового продукту для отримання з нього харчових добавок з високим вмістом біологічно активних компонентів Підтвер 56005 дженням служить ХІМІЧНИЙ склад вихідної сировини і отриманого продукту, наведений утабл 1 Таблиця 1 ХІМІЧНИЙ склад (за масою сухих речовин) Показники білок, г вуглеводи, г клітковина, г пектин, г вітамін С, мг % яблука 0,4 8,5 1,1 0,6 16,0 Вихідна сировина пшеничні висівки 12,9 35,3 7,74 Приклад 2 Отримання сублімованої бюдобавки з моркви і пшеничних висівок Вихідна вологість пшеничних висівок 14% Вихідна вологість моркви 71,4% Моркву миють, очищують, подрібнюють на часточки не більше 5мм Одержану мезгу розділюють на сік (70 мас %) і вижимки (ЗО мас %) Сік об'єднують з пшеничними висівками у співвідношенні 1 0,5 і змішують з вижимками Кладуть на піддон рівним шаром товщиною 5мм Швидко заморожують шляхом зрошування рідким азотом (2 - 3 хвилини) і поміщають у сублімаційну камеру Температура крис Сублімована бюдобавка 13,1 45,6 6,7 1,1 18,2 талізації вологи в суміші мінус (9 18)°С, температура сублімації знаходиться в межах мінус (4 0)°С Видалення вологи проходить при тривалості процесу ЗЮхв Для суміші процес сублімації завершується при температурі 25°С і кінцевій вологості 5,08% Різниця температур на поверхні висушеного продукту і усередині шару досягає 10°С Вирівнювання температур (усередині і на поверхні) досягається через 4 години Ці умови цілком прийнятні для отримання кінцевого продукту високої якості, що підтверджують дані, наведені в таблиці 2 Таблиця 2 ХІМІЧНИЙ склад (за масою сухих речовин) білок, г вуглеводи, г клітковина, г пектин, г вітамін С, мг % Вихідна сировина морква пшеничні висівки 12,9 8,1 35,3 1,4 7,74 1,1 10,0 "ел Показники Приклад 3 Отримання сублімованої бюдобавки з топінамбура і пшеничних висівок Вихідна вологість пшеничних висівок 14% Вихідна вологість топінамбура 77,6% Топінамбур миють, очищують, подрібнюють на часточки не більше 5мм Одержану мезгу розділюють на сік (70 мас %) і вижимки (ЗО мас %) Сік об'єднують з пшеничними висівками у співвідношенні 1 0,5 і змішують з вижимками Кладуть на піддон рівним шаром товщиною 5мм Швидко заморожують шляхом зрошування рідким азотом (2 - 3 хвилини) і поміщають у сублімаційну камеру Кристалізація вологи починається при мінус 7°С, а завершується при мінус 15°С Тривалість сушіння суміші до кінцевої вологості 5,0% складає ЗЮхв Сублімація проводиться при температурі мінус 4 4°С Отри Сублімована бюдобавка 14,0 45,8 7,86 1,7 11,9 мані дані показують, що в основному, зміна температурного режиму йде ідентично першим двом наведеним дослідам (суміші яблука і пшеничні висівки, морква і пшеничні висівки) А саме температура на поверхні шару суміші змінюється за тим же законом, що і температура усередині продукту - спочатку вона трохи падає (що свідчить, мабуть, про додаткове самозаморжування матеріалу при внесенні його в сублімаційну камеру), а потім підвищується, досягаючи в КІНЦІ сушіння температури повітря навколишнього середовища, тобто температури в сублімаційній камері Ця температура не перевищує 25°С, що забезпечує високу якість отриманого продукту Порівняльні дані наведені в таблиці З 56005 Таблиця З ХІМІЧНИЙ склад (за масою сухих речовин) Показники Білок вуглеводи, г клітковина, г пектин, г вітамін С, мг % Вихідна сировина топінамбур пшеничні висівки 1,8 12,9 16,2 35,3 1,15 Сублімована бюдобавка 13,5 53,8 7,16 0,6 1,0 21,0 22,2 Таким чином запропонований спосіб надає можливість одержувати готовий продукт пролонгованої дії, збагачений бюкомпонентами, підси люючими його позитивну функціональну дію на організм людини, при менших витратах азоту Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24