Обоснование и разработка технологии полисахаридных гидрогелей из морских водорослей и пищевых продуктов на их основе

• Автор: Талабаева, Светлана Викторовна
• Шифр специальности: 05.18.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 170 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Технологии получения гелеобразующих полисахаридов

из морских водорослей

1.1.1 .Способы получения альгината.

1.1.2 Способы получения каррагинана

1.2 Структура и физикохимические свойства полисахаридов

1.2.1 Физикохимические свойства альгинатов

1.2.2 Физикохимические свойства каррагинанов

1.2.3 Гелеобразование в растворах полисахаридов

1.3 Лечебнопрофилактические свойства полисахаридов водорослей
1.4 Использование полисахаридов водорослей при получении гелеобразных и эмульсионных продуктов
1.4.1 Гелеобразные продукты на основе полисахаридов водорослей.
1.4.2 Эмульсионные продукты на основе полисахаридов водорослей.
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Методологический подход к организации исследований
2.2. Объекты исследований.
2.3. Методы исследований
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ
ПОЛИСАХАРИДНЫХ ГИДРОГЕЛЕЙ ИЗ КРАСНЫХ И
БУРЫХ МОРСКИХ ВОДОРОСЛЕЙ.
3.1 Исследование влияния температуры и продолжительности
экстракции на скорость и степень извлечения каррагинана из красной водоросли СИопс1гия агтШш
3.2 Исследование влияния концентрации хлорида кальция в осадительной
смеси на выход и физикохимические свойства альгиновых гидрогелей
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕЛЕОБРАЗНЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛИСАХАРИДНЫХ ГИДРОГЕЛЕЙ
4.1 Исследование процесса гелсобразопания в каррагинановом гидрогеле
4.2 Исследование температуры гелеобразования и температуры плавления гидрогелей каррагинановых
4.3 Разработка технологии изготовления желейного изделия типа мармелад на основе каррагинанового гидрогеля.
4.4 Разработка технологии изготовления желе на основе смеси альгинового и каррагинанового гидрогелей.
ГЛАВА 5 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЭМУЛЬСИОННЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛИСАХАРИДНЫХ ГИДРОГЕЛЕЙ
5.1 Исследование влияния концентрации гидрогеля альгинового и растительных масел или рыбного жира на вязкостные свойства и стойкость эмульсий.
5.2 Исследование условий получения основы
для изготовления низкокалорийного соуса
5.3 Разработка технологии получения паштетообразных консервов Суфле лососевое на основе альгинового и каррагинанового гидрогелей
ГЛАВА 6 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Чаще всего используют % раствор соляной кислоты (АС № 5) или добавляют концентрированную серную кислоту до pH 1,7-2 (АС № 3 А1). По методу Грина, который широко используется за рубежом, в фильтрат после экстракции добавляют %-ный раствор хлористого кальция в количестве, достаточном для полного связывания альгиновой кислоты в виде альгината кальция. Считается, что для получения растворимых форм альгината, не содержащих примесей других полисахаридов (фукоидана, ламинарана), сначала из экстракта необходимо выделить альгинат кальция. Альгинат кальция затем обрабатывают 5%-ным раствором соляной кислоты (в избытке) и получают альгиновую кислоту, которую многократно промывают водой, обезвоживают и нейтрализуют (Усов, Чижов, ). Заявка (Россия) № 5/ -4/). Однако такие способы получения растворимых солей альгиновой кислоты очень трудоемки, поскольку включают этапы с получением промежуточного продукта - альгината кальция, к которому применяется дополнительная обработка соляной кислотой. На стадии осаждения альгиновой кислоты из экстракта возможно получение различных солей альгиновых кислот, содержащих катионы двух и трехвалентных металлов (барий, алюминий, цинк, олово, железо медь, мышьяк, молибден и др. В результате взаимодействия альгиновой кислоты с этими катионами образуются нерастворимые соли (Патент (Япония) №; Patent Germany № ). Существует и другой способ введения катионов двух и трехвалентных металлов. Например, получение «Феральгина» (соль альгиновой кислоты, содержащая катионы железа) предусматривает сначала выделение альгината натрия или калия, которые затем обезвоживают этиловым спиртом. При этом, этиловый спирт содержит сульфат железа (II) в расчете 0,5% от массовой доли сухих веществ в пасте альгината натрия или калия. Массовая доля железа в альгинате, при таком способе получения составляет 0,2-0,3% (к массе сух. ТУ -4 Ферральгин). В данном способе производится последовательное введение катионов через два этапа - сначала на стадии нейтрализации альгиновой кислоты, а затем на стадии ее обезвоживания. Наибольшее применение в пищевой промышленности находят растворимые соли альгиновой кислоты. С этой целью альгиновую кислоту нейтрализуют карбонатами щелочных и щелочеземельных металлов (натрия, калия, магния, бария и др). Таким образом, варьировать катионный состав альгината можно на стадии кислотной обработки водоросли, на стадии осаждения альгиновой кислоты из экстракта или на стадии ее нейтрализации. Основным местом выращивания и сбора красных водорослей являются Филиппинские острова, Индонезия, побережье Чили, Франции, Канады и США. В этих странах выращивание, сбор и первичная обработка водорослей поставлена на промышленную основу (Whister, BeMillcr, ; Sailing, ). Хорошо налажено производство каррагинанов в странах Восточной Азии (Южная Корея, Китай, Япония). В США каррагинан получают, в основном, из Chondrus crispus (ирландский мох) и Gigartina stellata. В других странах в качестве сырья используют Chondrus ocellatus, Eucheuma cottomui, Gigartina acicularis, G. Stellata, Hypnea musciformis (Саут, Уиттик, ; Комиссарова, ). За последние лет производство каррагинанов в мире увеличилось более чем в 2 раза, что составляет около тысяч тонн. Стоимость каррагинана составляет 5-$ за кг (Sailing, ). В России каррагинан не производится. Согласно экспертным оценкам, запасы каррагинансодержащих водорослей в дальневосточных морях составляет не менее 0 тыс. Ермак, Хотимченко, ). Способы получения каррагинана различаются в зависимости от вида и качества сырья, сезона добычи, места произрастания, требований к готовому продукту, однако все они имеют общие основные операции, включающие предварительную обработку водорослей, экстракцию полисахарида, фильтрацию экстрактов, осаждение полисахарида, обезвоживание и сушку. Известно, что каррагинаны легко растворяются в воде, поэтому обычно их извлекают из водорослей водой при определенной температуре в нейтральной среде. В некоторых технологиях предусмотрена щелочная обработка сырья или экстракция полисахарида щелочными растворами в контролируемых условиях.