VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Источником комплекса биологически активных веществ являются плодово ягодные соки, их регулярное употребление – один из наиболее целесообразных путей в улучшении структуры питания населения. Ценным сырьем для производства соков является столовая свекла, которая отличается высоким содержанием витаминов, в частности фолиевой кислоты, азотистых веществ, сахаров, минеральных солей, наличием биологически активных соединений, в том числе бетаина и бетанина. Свекольный сок усиливает митоз клеток кроветворной системы, выделение пищеварительных соков и желчи, снижает кровяное давление, регулирует обмен веществ, однако отечественной промышленностью он выпускается в мизерных объемах и в ограниченном ассортименте. Это сопряжено с рядом технологических проблем: низкий выход сока, повышенное количество отходов, ухудшение естественной окраски и органолептических показателей при тепловой обработке, наличие характерного «свекольного» привкуса.

Анализ мирового опыта свидетельствует о существенных различиях в подходах к переработке свеклы на сок, реализуемых отдельными производителями, что связано с установившимися технологическими традициями, уровнем технической оснащенности и научного обеспечения производства, сортовыми особенностями используемого сырья[1].

Арбузный сок – не только кладезь витаминов и минеральных солей, но и прекрасное мочегонное и слабительное средство, что особенно эффективно при похудении. На соке из арбуза можно устраивать разгрузочные дни, использовать его в лечебных целях – при малокровии, заболеваниях сердца, почек, нарушении обмена веществ, – и просто в качестве охлаждающего напитка во время летней жары, жидкий пищевой продукт, который популярен практически во всех странах мира. Наиболее распространены соки, выжатые из съедобных плодов доброкачественных, спелых фруктов и овощей.В научно-технической литературе отсутствуют четкие рекомендации по применению новых физико–химических методов[2].

В связи с этим актуальными задачами являются оптимизация процессов переработки столовой свеклы и арбуза, расширение ассортимента выпускаемых соков, установление взаимосвязи между их потребительскими характеристиками и технологическими параметрами производства, а также биохимическими особенностями сырья.

Целью настоящей работы является исследования и разработка совершенствование технологии ферментированного напитка на основе соков из арбуза и столовой свеклы, обладающих высокими органолептическими показателями, биологической ценностью и профилактическими свойствами.

В качестве объектов исследования были использованы: столовой свеклы сорта «Рокет» и использовали арбузы сорта Ницца (Nissa) - самый популярный раннеспелый сорт арбуза, от полных всходов до первого сбора 70-80 дней. Урожайность 35-40 т/га. Плоды массой 10-14 кг, со светло-зеленой корой и зелеными фестончатыми полосами среднего размера. Цвет мякоти красный с малиновым оттенком. Структура мякоти – зернистая, консистенция нежная, сочная, сладкая [3].Для ферментации по меньшей мере одним дрожжевым штаммом может быть использован в качестве штамма Saccharomycescerevisiae[4], штамм, известный под названием D. CL Spady компании Дистиллерз Лтд или штамм под названием Castelli. Дрожжи-сахаромицеты активно размножаются в соках, напитках, вызывают их брожение, накопление спирта, углекислого газа, летучих кислот, способствуют помутнению напитка. Так как дрожжи рода Saccharomyces cerevisia расы Гармония, которые зарекомендовали себя как штамм, благоприятно влияющий на качество напитков и широко применяемый, наиболее подходят для теплового брожения.Процессы, протекающие при участии бактерий, дрожжей и плесневых грибов, применяется для получения пищевых продуктов и напитков.В лабораторной работе процесс получения ферментированного напитка на основе соков из арбуза и свеклы с высокой пищевой и биологической ценностью, состоит из ряда последовательных операций:

При проведении исследований использовали арбузный и свекольный сок, ферментацию сока осуществляли с помощью дрожжей рода Saccharomycescerevisia. Методом центрифугирования отделяли нерастворимые примеси ферментированного напитка [3].Определение содержание сухих веществ (по рефрактометру)[4].Метод определения содержания активных кислотность (рН) летучих кислот основан на разложении солей этих кислот концентрированной ортофосфорной кислотой при рН 2 с последующей отгонкой образовавшихся свободных летучих кислот водяным паром и определением их титрованием 0,1 н. раствором гидроксида[5].Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) выявляем содержание органических кислот [6].Методика определение органолептических показателей качества ферментированного напитка[7].

Использование биотехнологических методов при производстве ферментативных соков позволяет существенно повысить глубину промышленной переработки сырья, качество продукции, биологическую ценность и вкусовые достоинства. К таким методам относятся применение дрожжей и микроорганизмов. Под действием дрожжи рода Saccharomyces cerevisia расы Гармонияпроисходит ферментация компонентов сырья, главным образом полисахаридов, в результате чего увеличивается выход сока и изменяется его состав. В связи с этим представляло интерес определить показатели химического состава свекольного и арбузного сока до и после ферментации (таблица 1).

Таблица 1 – Показатели химического состава свекольного и арбузного сока

до и после ферментации

Показатели	До фферментации	После фферментации
Сок
Выход сока, %	0,16	0,10
Сухие вещества (по рефрактометру), %	0,10	0,10
Бетанин, г/100г	10,02	0,14
Активная кислотность (рН)	0,04	0,04
Титруемая кислотность, %	0,04	00,13
Органические кислоты, г / дм³: янтарная	0,006	0,08
яблочная	0,10	0,06
лимонная	0,10	0,13
щавелевая	0,12	0,12

Показателем, который строго нормируется и контролируется при производстве продуктов из столовой свеклы и арбуза, является содержание нитратов и нитритов, оказывающих негативное влияние на организм человека. В процессе технологическойобработки сырья нитраты способны переходить в нитриты, поэтому было определено их содержание в соке на основных стадиях переработки.

Из табличных данных можно сделать вывод, что экспериментально подобранные и оптимизированные опытные модели свекольно-арбузного сока обладают Р-витаминной активностью и отличаются более высоким содержанием калия, фолиевой и никотиновой кислот. Ферментация позволяет не только улучшить микронутриентный состав и вкусовые свойства, но и стабилизировать беталаиновые пигменты и сохранить природную окраску при тепловой обработке.

Таблица 2– Химический состав свекольно - арбузного сока до и после ферменгтаций

Показатели	Свекольно арбузный сок	Ферментированный ниток
Углеводы, г	9,2	12,8
Титруемая кислотность, %	0,67	0,76
Витамины, мг: С	10	43
РР	0,4	0,26
Р	65	84
Фолиевая кислота, мкг	7,2	11,6
Минеральные вещества: Fe, мг	1,1	0,9
К, мкг	251	268
Пищевая ценность, ккал	38,4	53,5

. Одним из наиболее перспективных способов улучшения органолептических показателей и биологической ценности овощных соков является их сбраживание дрожжами рода Saccharomyces cerevisia расы Гармония. В процессе сбраживания сок обогащается продуктами метаболизма микроорганизмов, в том числе органическими кислотами, незаменимыми аминокислотами, витаминами, повышаются его антиоксидантные свойстваОдним из эффективных путей улучшения органолептических показателей свекольного сока, помимо ферментации, является его купажирование с фруктовыми соками.С учетом принципов пищевой комбинаторики и данных, полученных в ходе исследований, разработана технология свекольно-арбузного сока. Из табличных данных можно сделать вывод, что экспериментально подобранные и оптимизированные опытные модели свекольно-арбузного сокаобладает Р-витаминной активностью и отличаются более высоким содержанием калия, фолиевой и никотиновой кислот. Смешивание свекольного и арбузного сока позволяет не только улучшить микронутриентный состав и вкусовые свойства, но и стабилизировать беталаиновые пигменты и сохранить природную окраску при тепловой обработке.Современным подходом к созданию технологических линий является многофункциональность, гибкость и универсальность, что предполагает производство различных продуктов и полуфабрикатов из одного вида сырья. Исходя из этого, была разработана технологическая схема переработки свеклы и арбуза с получением натурального концентрированного, ферментированного сока из свеклы и арбуза, (на рисунке 1).

 

Удаление корки толщиной 2-5мм.

 

 

Сортировка, мойка

Арбузов

 

 

Прессование

арбузный сок самотеком стекает в сборник

 

 

Семяотделительная машина, где плоды измельчаются штифтовым барабаном, а выделение семян из измельченной массы осуществляют на грохоте и протирочной машине.© FindPatent.ru - патентный поиск, 2012-2015

 

 

Отделение свеклы от кожуры, прессование

Фильтрация арбузного сока

 

 

фильтрация сока

 

 

 

Свекольный сок

Арбузный сок

 

 

Смешивание арбузного и свекольного сока

 

 

Подогрев арбузного и свекольного сока до температуры 28-30⁰С

 

 

Внесение сухихдрожжей родаSaccharomyces cerevisia

 

 

Сбраживание арбузного и свекольного сока

 

 

Фильтрация

 

 

Ферментированный напиток

 

Рисунок1. Технологическая схема приготовления ферментированного напитка на основе соков из арбуза и граната.

Заключение, выводы:

Установлено, что высокую скорость накопления кислот, благоприятные органолептические показатели и функциональные свойства конечного продукта обеспечивает применениедрожжи рода Saccharomyces cerevisia расы Гармония. Ферментированный напиток из арбузного и гранатного сока рекомендован для профилактического питания. Разработаны технология приготовления ферментированного напитка на основе соков из арбуза и граната.Установлено, что ферментированный напиток из арбузного и гранатного сока имеет более сбалансированный микронутриентный состав, обладают Р−витаминной активностью, высокими органолептическими характеристиками и могут быть использованы для общего и профилактического питания.

Использованная итература

1. Кардовский А.А. Совершенствование технологии и разработка продуктов на основе свекольного сока / А.А. Кардовский, М.А. Кожухова // Сборник материалов II Международного симпозиума «Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы в XXI веке». – Владивосток, 2004. – С. 143-144.

2. Егорова Т. А. Основы биотехнологии. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 208 стр. С101-102.

3. Мазнев Н. И. Арбуз съедобный // Энциклопедия лекарственных растений. — 3-е изд., испр. и доп. — М.: Мартин, 2004. — С. 78—79. — 496 стр. — 10 000 экз. — ISBN 5-8475-0213-3.

4. Васильєв В.П. Аналитическая химия. Физико – химические методы анализа: Учеб.для Химко – технол. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 1999. – 384стр.

5. Кардовский А.А. Совершенствование технологии производства свекольного сока / А.А. Кардовский, М.А. Кожухова, Л.Ю. Солод, А.В. Коваленко // Материалы VII регион. науч.-практ. конф. молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса». – Краснодар, 2005. – С. 173-174.

6. Кожухова М.А. Оптимизация технологических режимов получения свекольного сока / М.А. Кожухова, А.А. Кардовский, А.В. Коваленко, Л.Ю. Солод // Изв. Вузов. Пищевая технология. - 2006. - №4. – С. 76-77.

7. Кардовский А.А. Разработка новых видов овощефруктовых соков для функционального питания / А.А. Кардовский, М.А. Кожухова, Е.П. Меркулова, Л.А. Губарь // Тезисы докладов XXXIV науч. конф. студентов и молодых ученых вузов Южного федерального округа. Часть 2. –

Код для цитирования: Скопировать