Исследование способов переработки замороженных плодов и ягод в вибрационном экстракторе

• Автор: Астафьева, Анна Николаевна
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 153 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Способы экстрагирования плодово-ягодного сырья

1.2 Методы интенсификации экстрагирования плодово-ягодного сырья

1 .ЗОбзор конструкций виброэкстракторов

1.4 Выводы и постановка задач исследования

ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Выбор объектов исследования и способа их переработки в экстракты

2.2 Описание экспериментальной установки и методики проведения исследований

2.3 Методы определения физико-химических свойств экстрактов
2.4 Оценка погрешностей измерения физико-химических свойств
2.5 Выбор критерия оптимизации
2.6 Выводы по главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКТОВ
ИЗ ЗАМОРОЖЕННЫХ ПЛОДОВ И ЯГОД
3.1 Разработка способа получения экстрактов
3.2 Анализ результатов исследований
3.3 Выводы по главе
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВОДНЫХ И ВОДНО-СПИРТОВЫХ ЭКСТРАКТОВ БРУСНИКИ И
ЧЕРНИКИ
4.1 Анализ результатов исследования физико-химических свойств Экстрактов
4.3 Выводы по главе
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАК-

TOB ИЗ ЗАМОРОЖЕННЫХ ЯГОД В АППАРАТЕ С ВИБРАЦИОННОЙ ТАРЕЛКОЙ
5.1 Исследование кинетики
5.2 Анализ энергозатрат на работу экстрактора
5.3 Поиск оптимальных условий экстрагирования
5.4 Разработка рекомендаций по комплексному использованию сырья
5.4.1 Насыщение растворителя в виброэкстракторе
5.4.2 Экстрагирование жмыха в виброэкстракторе
5.4.3 Анализ состава твердой фазы
5.5 Выводы по главе
ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ПРИМЕНЕНИЮ ВИБРАЦИОННОГО ЭКСТРАКТОРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКТОВ ИЗ ЗАМОРОЖЕННЫХ ПЛОДОВ И ЯГОД
6.1 Разработка рекомендаций и методики расчета вибрационного экстрактора для переработки замороженных плодов и ягод
6.2 Принципиальная схема переработки замороженных ягод с применением виброэкстрактора
6.3 Разработка рекомендаций по практическому применению концентрированных экстрактов брусники и черники
6.4 Технико-экономическое обоснование предприятия по производству экстрактов из ягод брусники
6.5 Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
В условиях информационных стрессов, экологической напряженности, обострения проблем рационального питания происходит снижение уровня здоровья населения. Необходимое условие высокого иммунитета и крепкого здоровья это обеспечение людей полноценным, сбалансированным особенно по содержанию биологически активных веществ (БАВ) питанием. При этом одним из направлений в создании продуктов повышенной пищевой ценности является производство экстрактов с использованием плодово-ягодного сырья [25, 34, 35, 49].
Сибирский регион располагает огромными природными ресурсами, среди которых важное место принадлежит местному растительному сырью, как культурному, так и дикорастущему.
В качестве пищевых добавок имеет смысл использовать те дикоросы, химический состав и фармакологические свойства которых хорошо изучены. В Западно-Сибирском регионе большие перспективы из разнообразия сырья растительного происхождения имеет арония черноплодная, брусника и черника, поскольку они по количеству содержащихся в них биологически активных веществ относятся к числу наиболее ценных растений. Так известно, что ягоды черники содержат вещества, оказывающие положительное действие на зрение, при искусственном освещении снимают усталость от работы, усиливают ночное видение. Брусничные экстракты применяют в лечебном и диетическом питании: при гастритах с пониженной кислотностью, повышенном кровяном давлении, подагре, ревматизме и простудных заболеваниях. Рябину черноплодную - свежую, в виде экстракта, сока и настоя употребляют при атеросклерозе, анацидных гастритах, гиперфункции щитовидной железы, ревматизме, аллергических заболеваниях кожи, кровотечениях всевозможного происхождения. Плоды аронии - ценное сырье для производства пищевых, фармакологических, косметических и других продуктов [28,32].
Экстракты из пищевых дикоросов можно применять в качестве основы функциональных напитков [11,25,28,34,35,49].

ных веществ в извлечениях (высокомолекулярные соединения, пектины, слизи, белки и др.); трудоемкость (двойное прессование, промывка шрота). Однако метод мацерации является простым и не требует применения сложного оборудования.
Широкое применение получил метод ремацерации (неоднократное настаивание) или дробной мацерации. Смена экстрагента позволяет, при меньших затратах времени на экстрагирование, полнее истощить сырье, уменьшить потери на диффузии.
Метод дробной мацерации является более перспективным. Сырье замачивают и после набухания отжимают на вальцовых мельницах или гидравлических прессах [44, 106].
Все эти способы получения сока из замороженных плодов и ягод включают операции: дробления, дефростирования в горячей воде, прессования либо диффузии [82]. При реализации такого способа потери и отходы сока составляют для черноплодной рябины - до 8,6% [26]. Эти способы отличаются длительностью, наличием нескольких последовательных операций, осуществляемых на различном оборудовании, имеющем невысокий КПД, высокими энергозатратами.
В настоящее время становится актуальной задача интенсификации существующих технологических процессов. Одним из способов интенсификации является вибрационное воздействие, которое является эффективным методом интенсификации массообменных процессов в пищевой промышленности [16, 44,106].
Оно позволяет значительно ускорить процессы массообмена, снизить себестоимость и повысить качество получаемого продукта [16,44].
Вследствие этого был разработан способ получения экстрактов из замороженного плодово-ягодного сырья совмещающий операций размораживания, дробления и диффузии в одном аппарате с вибрационной тарелкой периодического действия [70].
Поэтому актуальным является разработка и исследование способов