Дослідження впливу електрогідравлічного оброблення на отримання фруктозо-олігосахаридних сумішей

Автор(и)

  • Andrii Marynin Національний університет харчових технологій, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-6692-7472
  • Sergey Poznyakovsky Національний університет харчових технологій, Ukraine
  • Natalia Breus Національний університет харчових технологій, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-0213-9159
  • Roman Svyatnenko Національний університет харчових технологій, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0895-6982

DOI:

https://doi.org/10.20998/2413-4295.2019.10.12

Ключові слова:

електрогідравлічне оброблення, цикорій, гідроліз інуліну, редукувальні речовини, двох факторна модель

Анотація

Створення продуктів оздоровчого призначення на основі сировини, яка містить у своєму складі значну кількість інуліну, розширення асортименту за рахунок біологічно активних добавок – важливий напрямок розвитку харчової промисловості. Але ця продукція часто має іноземне походження та високу вартість. Тому на сьогодні нагальною необхідністю є розроблення вітчизняних продуктів харчування профілактичного призначення на основі рослинної сировини, зокрема інуліноносіїв. На сьогоднішній день в харчовій і переробній промисловості все більше знаходять застосування електрофізичні методи обробки харчових продуктів і напівпродуктів, одним з яких є електрогідравлічна обробка. Основними перевагами цієї технології, є збереження харчових властивостей продуктів, універсальність, яка дозволяє застосовувати їх в різних технологічних процесах, економічність завдяки використанню цілого комплексу високо інтенсивних фізичних факторів, екологічність за рахунок виключення використання тепла. У Проблемній науково-дослідній лабораторії Національного університету харчових технологій були проведені експериментальні дослідження з метою вивчення дії впливу електрогідравлічної обробки на гідроліз інуліну. Дослідження проводилися з використанням експериментальної установки, розробленої фахівцями НУХТ. Дослідження проводили наступним чином: інулін розводили у воді при кімнатній температурі до вмісту сухих речовин у розчині або суспензії від 2 до 30 %. Для набухання зерен полісахариду порошки замочували у воді на 72 години, після чого зразки піддавали електрогідравлічному обробленню на експериментальній установці при напрузі 30, 35 та 40 кВ. Підчас дослідження було з’ясовано, що незалежно від концентрації суспензії порошку цикорію та інуліну, найбільш раціональним є режим електрогідравлічного оброблення з напругою 35 кВ та кількістю розрядів 20…30, що сприяє найбільшому переходу редукувальних речовин. Експериментально встановлено вплив режимів електрогідравлічного оброблення на подрібнення порошку цикорію, наслідком чого є збільшення дисперсності, що покращує процес гідролізу. Доведено, що зростання кількості розрядів призводить до активації в цих умовах рекомбінаційних процесів.

Посилання

Dashkovskiy, Yu. A., Marinin, A. I., Prohorenko, Zh. I. Ukrainets, A. I. Vliyanie elektroiskrovyih razryadov na svoystva i kachestvennyie pokazateli sokostruzhkovoi smesi [Influence of electric-spark discharges on the properties and quality indicators of a juice-sparging mixture]. Vestnik NTU «HPI», Seriya: Novyie resheniya v sovremennyih tehnologiyah. – Harkov: NTU «HPI», 2018, 44 (1214), 55-60, doi: 10.20998/2413-4295.2018.26.32.

Sviatnenko, R. S., Marynin, A. I., Kochubei-Lytvynenko, O. V. Vyvchennia vplyvu elektrofizychnykh metodiv obrobky na mikrobiolohichni pokaznyky kharchovykh produktiv [Study of the influence of electrophysical methods of processing on the microbiological parameters of food products.]. Tekhnika, enerhetyka, transport APK, 2017, 1(96), 125-130.

Svyatnenko, R., Marynin, A., Kochubej-Litvinenko, O., Boyko, M. Doslidzhennya vplyvu impulsnyx elektromagnitnyx poliv na organoleptychni pokaznyky` nezbyranogo moloka [Investigation of the influence of pulsed electromagnetic fields on the organoleptic parameters of whole milk]. NV LNU vetery`narnoyi medycyny` ta biotexnologij. Seriya: Xarchovi texnologiyi, 2017, 19(75), 157-160.

Sviatnenko, R. S., Marynin, A. I., Kochubei-Lytvynenko, O. V., Zakharevych, V. B. Vlyianye ympulsnoho эlektromahnytnoho polia na zhyznesposobnost Escherichia coli v modelnom rastvore molochnoi sыvorotky [Influence of pulsed electromagnetic field on viability of escherichia coli in model solution of milk serum]. Naukovyi visnyk Lvivskoho natsionalnoho universytetu veterynarnoi medytsyny ta biotekhnolohii imeni SZ Gzhytskoho, 2016, 18, 2-3 (68), 92.

Sviatnenko, R. S., Marynin, A. I., Ukrainets, A. I., Kochubei-Lytvynenko, O. V. Vplyv impulsnoho elektromahnytnoho polia na zhyttiezdatnist Escherichia Coli v modelnomu rozchyni vody [Impact of pulsed electromagnetic field on the viability of Escherichia coli in model water solution]. Naukovyi visnyk NUBiP Ukrainy. Seriia: Tekhnika ta enerhetyka APK, 2016, 252, 185-191.

Meneses, N., Saldana, G., Jaeger, H. Raso, J., Alvarez, I., Cebrian, G. Modelling of polyphenoloxidase inactivation by pulsed electric fields considering coupled effects of temperature and electric field. Innov. Food Sci. Emerg. Technol., 2013, 20, 126-132.

Tiwari, B. K., O'Donnell, C. P., Cullen, P.J. Effect of nonthermal processing technologies on the anthocyanin content of fruit juices. Trends in Food Science and Technology, 2009, 20, 137-145.

Fojt, L., Strasák, L., Vetterl, V. Effect of electromagnetic fields on the denitrification activity of Paracoccus denitrificans. Bioelectrochemistry, 2007, 70(1), 91-95.

Wouters, P., Alvarez, I., Raso, І. Critical factors determining inactivation kinetics by pulsed electric field food processing. Trends Food Sci. Technol., 2001, 12, 112-121.

Svyatnenko, R. et al. Influence of pulsed electric fields on microbiological indices and content of vitamin C in whole milk. Scientific Bulletin of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Food Technologies, 2017, 19, 80, 29-32, doi: 10.15421/nvlvet8006.

Svyatnenko, R. S., Marynin, A. I., Kochubej–Lytvynenko, O. V., Fursik, O. P. Doslidzhennya obrobky nezbyranogo moloka impulsnymy elektrychnymy polygamy [Investigation of the processing of whole milk by pulsed electric fields] Naukovyj zhurnal «Texnika ta energetyka», 2018, 268, 118-124, doi: http://dspace.nuft.edu.ua/jspui/handle/123456789/26849.

Slyva, Yu. V., Xomichak, L. M., Logvin, V. M., Marynin, A. I. Vplyv elektrogidravlichnogo efektu na mikrofloru dyfuzijnogo soku [Influence of electrohydraulic effect on microflora of diffusion juice]. Tsukor Ukrainy, 2005, 4, 20-22.

Marynin, A. I. Rozroblennia ta zastosuvannia impulsnoho elektrohidravlichnoho sposobu obroblennia syrovyny roslynnoho pokhodzhennia [Development and application of pulsed electrohydraulic method of processing raw materials of vegetable origin] Doctoral dissertation, stupenia kand. tekhn. nauk: 05.18.12 “Protsesy ta obladnannia kharchovykh, mikrobiolohichnykh ta farmatsevtychnykh vyrobnytstv”, 2007.

Olishevskiy, V. V., Marinin, A. I. Vliyanie elektrogidravlicheskoy obrabotki na sokostruzhechnuyu smes saharnoy sveklyi [Influence of electrohydraulic processing on the sugar beet juice mixture]. Elektronnaya obrabotka materialov, 2013, 49 (5), 109-113.

Borysyuk, V. O., Makoveczkyj, K. M. Deyaki biologichni osoblyvosti cykoriyu koreneplidnogo [Some biological features of chicory root]. 3b. nauk. pracz ICzB, 2000, 2, 144-151.

Bobrovnyk, L. D., Zinchenko, N. Yu, Gerasymenko, A. A. Kynetyka gydrolyza ynulyna [Inulin hydrolysis kinetics]. Sax. Prom-t. 1984, 9, 26-27.

Yupta, A. K., Kanz, N., Kanz, M., Singh, R. Potential medical and nutritional use of chicory roots and inuline. Amsterdam-London-New York-Tokyo: Elsevier, 1993, 359-365.

Grinkevich, N. I., Balandina, I. A., Ermakova, V. A. Lekarstvennyie rastenie: Spravochnoe posobie [Medicinal plant: Reference Guide]. M.: Vyisshaya shkola, 1991, 397.

Likarski roslyny. Encyklopedychnyj dovidnyk [Medicinal plant: Reference Guide]. Za red. Akad. ANURSR A.M. Grodzinskogo. Kyiv: Golovna redakciya URE im. M.P. Bazhana, 1989, 544.

Popova, I. V., Sliva, Yu. V. Fruktozo-inulooligosaharidnyie siropyi iz tsikoriya [Fructose inulo-oligosaccharide syrups from chicory]. Sahar [Sugar], 2012, 6, 58-61.

Bocharova, O. V. Suchasni aspekty formuvannya yakosti xarchovyx produktiv [Modern aspects of the formation of food quality] Xarchova nauka i texnologiya [Food Science and Technology], 2010, 4, 22-25.

Vagabov, M. V., Mangueva, Z. M., Murzaeva, P. D. Optimizatsiya fermentativnogo protsessa gidroliza inulina iz topinambura [Optimization of the enzymatic process of hydrolysis of inulin from Jerusalem artichoke]. Vestnik Dagestanskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. Tehnicheskie nauki [Bulletin of the Dagestan State Technical University. Technical science], 2006, 12, 113-115.

Ricca, E. et al. Optimization of inulin hydrolysis by inulinase accounting for enzyme time-and temperature-dependent deactivation. Biochemical engineering journal. – 2009, 48, 1, 81-86.

Saber, W. I. A. et al. Optimization of fermentation conditions for the biosynthesis of inulinase by the new source; Aspergillus tamarii and hydrolysis of some inulin containing agro-wastes. Biotechnology, 2009, 8, 4, 425-433, doi: 10.3923/biotech.2009.425.433.

##submission.downloads##

Як цитувати

Marynin, A., Poznyakovsky, S., Breus, N., & Svyatnenko, R. (2019). Дослідження впливу електрогідравлічного оброблення на отримання фруктозо-олігосахаридних сумішей. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях, (10(1335), 93–100. https://doi.org/10.20998/2413-4295.2019.10.12

Номер

Розділ

Хімічні та харчові технології, екологія