Разработка технологии комплексной переработки красных водорослей-агарофитов родов Gracilaria, Gracilariopsis, Gelidium

• Автор: Игнатова, Татьяна Анатольевна
• Шифр специальности: 05.18.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 200 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 Обзор литературы

1.1 Красные водорослиагарофиты сырьевая база для получения агара

1.2 Химическая структура агара.

1.3 Физические свойства гелей растворов агара

1.4 Способы получения агара

1.5 Типы агаров и их применение

1.6 Способы утилизации отходов переработки агарофитов

Заключение.

Глава 2 Объекты и методы исследования

2.1 Организация проведения исследований
2.2 Объекты исследований.
2.3 Методы исследований
Глава 3 Разработка комплексной технологии переработки красных водорослей родов СгасИапа, iIi, СеГкИит, ЛНпеШа.
3.1 Исследование химикотехнологических свойств красных водорослей.
3.2 Разработка параметров технологии получения природного агара
из красных водорослей
3.2.1 Разработка параметров предобработки красных водорослей
3.2.2 Разработка параметров экстрагирования агара из красных водорослей.
3.3 Разработка параметров модификации структуры агара
3.3.1 Изучение процесса модификации агара в талломах водорослей
3.3.2 Математическое моделирование щелочной модификации структуры агара в его растворе
3.4 Исследование процессов очистки экстрактов агара
3.5 Разработка технологии переработки водорослевого остатка.
3.5.1 Исследование химического состава водорослевых остатков
3.5.2 Разработка рациональных параметров получения пищевых
волокон из водорослевых остатков.
3.6 Комплексная технологическая схема переработки красных водорослей
родов йгас Папа, СгасНагюръчя, СеПсИит.
Глава 4 Разработка рекомендаций по применению агара и пищевых волокон в технологии рыбных фаршевых изделий.
4.1 Определение направленности использования агара и пищевых волокон в технологии различных типов фаршевых изделий.
4.2 Разработка рецептуры изделия типа котлет и сосисок с агаром и пищевыми волокнами
4.3 Практическая реализация результатов исследований
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


С увеличением содержания сульфатных групп и уменьшением регулярности структуры полисахаридной цепи гелеобразующая способность полисахарида снижается, вплоть до полного её исчезновения [Tsuchiya, Кар, ]. Высокосульфатированные полисахариды, которые имеют блочное распределение в полисахаридной цепочке фрагментов нейтральной агарозы и 6-сульфата агарозы, сохраняют свою способность к гелеобразованию из-за блочного их распределения. Наибольшей гелеобразующей способностью обладает агароза, которая имеет регулярную структуру и не содержит сульфатных групп. Формирование геля агара можно рассматривать как частный случай процесса осаждения или кристаллизации полисахарида. Гелеобразование раствора агара - экзотермический процесс [Stephen, ]. Следует также учитывать, что быстрое охлаждение раствора способствует формированию более слабого геля. Охлаждение сформировавшегося геля не оказывает дальнейшего влияния на его прочностные характеристики [Филипс, Вильямс, ]. На реологические свойства геля агара оказывают действие присутствие в растворе полисахарида кислот и щелочей, в результате чего происходит деградация агара (гидролиз). При добавлении кислоты разрушение агара происходит в большей степени, чем при добавлении раствора щелочи. Агар наиболее устойчив при pH 7-8. Matsuhashi Т. С происходит 0% разрушение агара, а при температуре °С только 0,% [Matsuhashi, ]. Соляная и серная кислоты при одинаковых условиях в равной степени разрушают агар. Прототропные агенты, такие как KI, NaSCN, мочевина, гуанидин, являются вещесгвами-антогонистами, которые предотвращают формирование сетки геля агара. Присутствие этих веществ в растворе агара приводит к разрушению водородных связей, что вызывает дестабилизацию двойных спиралей. Подобный эффект вызывает присутствие в растворе агара таниновой кислоты, но при внесении в него глицерина в умеренных количествах снижает влияние дубильной кислоты на прочность геля полисахарида [Филипс, Вильямс, ]. К веществу-синергисту стоит отнести сахар, добавление которого примерно в количестве % приводит к увеличению прочности геля агара. Для агара из Gelidium данная зависимость выражена менее явно, что связывают с низким содержание сульфата в данном типе агара [Stephen, Williams, ]. Интересные наблюдения были сделаны Sandra Е. При использовании смеси агар из Gelidium: камедь в соотношении 9:1 наблюдалось увеличение прочности полученного геля на 8%, при соотношении 4:1, камедь на прочность геля не оказывала влияния. Кроме повышения прочности агара происходит повышение эластичности, упругости и уменьшение ломкости геля. Аггмвеп, Са1а1аз, ]. Фазовый переход раствора агара в гель характеризуется такими показателями как температура плавления и гелеобразования геля. При изучении температуры плавления и гелеобразования агара было показано, что на температуру гелеобразования влияет молекулярная масса полисахарида, содержание сульфата и 3,6-ангидрогалактозы. Температура гелеобразования повышается при увеличении массовой доли агара в растворе [Корта, Та§ауа, Уагпаба, ]. При изучении Тапи К. С. Тепловой гистерезис находится в диапазоне от до ,5°С. Таким образом, средняя температура гелеобразования составляет ,0±2,5°С, а разница между температурой плавления и гелеобразования составляет ,4±4,4°С - гистерезис агаровых гелей [Тапи, ]. Чем выше точка плавления агара, тем выше его качество при температуре ниже °С агар считается более низкого качества и низкой молекулярной массы. При концентрации агара от 1,0 до 1,5% разница между температурой плавления не велика и составляет около 1°С рЛПШатз, ]. Одно из замечательных свойств геля агара является его термообратимость, что позволяет изменять агрегатные состояния полисахарида путем его нагрева или охлаждения. Энергия фазового перехода составляет от -1 ккал/моль. Самая большая энергия фазового перехода была определена для агара, полученного из красной водоросли СеИсИит ]аротсит, и составляла около ккал/моль [Тапи, ; МаиЬа5Ы, ]. Содержание в агаре 6-0- метил-производного повышает температуру плавления гелей агара.