Розроблено науково обгрунтовані процеси та обладнання для виробництва харчових напівфабрикатів з нетрадиційної плодоовочевої сировини (НПОС). Запропоновано наукову концепцію щодо комплексного впливу гідродинаміки, теплопідводу, дифузії та реологічних властивостей продуктів на інтенсифікацію процесів тепломасоперенесення. Створено фізико-математичні моделі гідродинамічних і тепломасообмінних процесів, які відбуваються під час концентрування фруктових пюре з використанням дикорослої плодово-ягідної сировини у роторному плівковому апараті, і експериметально визначено роль величин конструктивних параметрів плівкотвірних елементів ротора стосовно інтенсивності випаровування вологи. Науково обгрунтовано та реалізовано напрям скорочення тривалості процесу дифузії сиропу у плоди шляхом регулювання парціального тиску пари під час уварювання дикорослих плодів у цукровому сиропі. Одержано розрахункові реологічні залежності процесів деформування пастоподібних продуктів з НПОС. Установлено раціональні параметри досліджених процесів. Запропоновано прогресивні способи виробництва харчових напівфабрикатів з дикорослої плодово-ягідної та пряноовочевої сировини. Розроблено конструкції обладнання нового типу та визначено технологічні показники теплової обробки НПОС. Оцінено економічну ефективність науково-технічних розробок та здійснено заходи з упровадження їх у виробництво.

Науково обгрунтовано та розроблено новий прогресивний спосіб і технологію одержання функціональних напівфабрикатів домішок у формі пастоподібних вітамінних домішок з дикорослих ягід (ДЯ) (бузини чорної, горобини чорноплідної, калини) з високим вмістом антоціанових барвних речовин, вітамінів, поліфенолів та інших біологічно активних речовин (БАР). Запропоновані технології застосування функціональних домішок з ДЯ передбачають використання процесів попередньої обробки рослинної сировини у вихровому шарі феромагнітних частинок змінного електромагнітного поля, застосування високих і низьких температур, що дозволяє зберегти вітаміни й інші БАР вихідної сировини, а також забезпечує їх більш повне вилучення з ягід. Розкрито механізм цього процесу, що дозволяє більш повною мірою використовувати біологічний потенціал сировини та застосовувати його під час виготовлення желейних страв - функціональних оздоровчих продуктів (желе, самбуків, мусів) з метою підвищення імунітету організму людини. Розроблено технологію одержання функціональних напівфабрикатів домішок з ягід бузини чорної, калини, горобини чорноплідної з використанням процесів попередньої обробки у вихровому шарі феромагнітних частинок змінного електромагнітного поля. Вивчено якість функціональних напівфабрикатів домішок у процесі виробництва та зберігання. Розроблено рецептури та технологічні схеми солодких страв з використанням функціональних напівфабрикатів домішок з ДЯ. Розроблено нормативну документацію щодо функціональних напівфабрикатів і апробовано нову технологію за промислових умов.

Проаналізовано новий спосіб активації біологічно активних речовин (БАР) та біополімерів плодово-ягідної сировини з використанням попередньої обробки у вихровому шарі феромагнітних часточок змінного електромагнітного поля, зокрема, магнітної складової, перемішування та подрібнення, в апараті ВА-100. Описано процес подрібнення дикорослих ягід під час одержання пастоподібних функціональних напівфабрикатів домішок, який виявляється у більш повному вилученні БАР зі зв'язаного стану в нанокомплексах з біополімерами у вільний та деструкції біополімерів - пектинових речовин, їх трансформації в розчинну форму та одержання напівфабрикатів з більш високими драглетвірними властивостями, розкрито механізм даного процесу.

Наведено ботанічну характеристику окремих видів дикорослих культур, розглянуто ареал їх поширення та лікарські властивості. Розкрито можливості використання дикорослих ягід у харчовій промисловості, описано їх хімічний склад та антиоксидантні властивості. Запропоновано способи підвищення виходу збагаченого біологічно активними речовинами соку з дикорослих ягід, обгрунтовано пропозиції щодо його використання для підвищення біологічної цінності консервів. Розглянуто безвідходні технології переробки плодів дикорослих культур.

Дана ботаническая характеристика некоторых видов дикорастущих культур, рассмотрены ареал их распространения и лечебные свойства. Раскрыты возможности использования дикорастущих ягод в пищевой промышленности, описан их химический состав и антиоксидантные свойства. Рассмотрены способы повышения выхода обагащенного биологически активными вещеставами сока дикорастущих ягод, обоснованы рекомендации по его использованию с целью повышения биологической ценности консервов. Описаны безотходные технологии переработки плодов дикорастущих культур.

Розглянуто спосіб обробки рослинної сировини у вихровому шарі феромагнітних частинок та електромагнітному полі. Показано структурні зміни рослинної сировини після обробки. Представлено результати впливу обробки дикорослих плодів шипшини, обліпихи та калини на фізико-хімічні показники екстрактів.

Доведено, що сік із плодів дерну володіє антиоксидантними властивостями завдяки наявності в ньому вільних фенольних сполук. Встановлено, що термічна обробка дерну з водою за співвідношення 1:1 протягом 48 год сприяє переходу антоціанів до екстракту й у порівнянні зі свіжовіджатим соком підвищує їх концентрацію в 25 разів.

Узагальнено інформацію про фенольні сполуки дикорослих плодів і ягід, їх склад, властивості: антиоксидантні, лікувально-профілактичні, зміни у процесі переробки, використання дикорослої сировини в харчовому виробництві. Розглянуто особливості складу дикорослої сировини. Досліджено вплив кліматичних умов і зони вирощування на збереження біологічно активних речовин. Проаналізовано зміну вмісту та складу фенольних речовин за різних технологічних прийомів переробки.

Показано практичне значення вивчення хімічного складу та ролі дикорослих культур у функціонуванні організму людини з урахуванням їх фармакологічної дії. З'ясовано перспективи їх використання у харчовій промисловості у процесі створення широкого спектра нових високовітамінних продуктів і напівфабрикатів для ресторанного господарства, у тому числі під час виробництва свіжозамороженої продукції.

Обгрунтовано прийоми та основні параметри одержання фаз дикорослих ягід, що характеризуються оборотністю щодо операцій заморожування - розморожування. Вивчено органолептичні, фізико-хімічні та показники безпечності ягідної плазми та вичавок у процесі холодильного зберігання, відзначено їх незначні зміни, які не викликають суттєвого погіршення якості. Визначено діапазони температур кристалізації, масову частку вимороженої вологи, раціональні температури заморожування та зберігання ягідної плазми та вичавок. Установлено, що циклічність заморожування сприяє зменшенню значення кута розсіювання світла в плазмі дикорослих ягід зі збільшенням циклів заморожування. На основі визначення споживних властивостей ягідної плазми та вичавок з калини та журавлини запропоновано можливі шляхи їх застосування в харчових технологіях для виробництва солодких страв (желе, киселів, мусів). Для практичного товарознавства як метод експрес-аналізу під час проведення товарознавчого оцінювання свіжих дикорослих ягід та продуктів їх переробки запропоновано використання електрофізичної методики, чутливої до циклів заморожування, що грунтується на дослідженні закономірностей зміни величини електричної провідності ягідної плазми та її поведінки під час пропускання електричного струму.

Обгрунтовано технологічну можливість підвищення якості та біологічної цінності харчових продуктів за рахунок використання комплексу біологічно активних речовин (БАР) вітчизняної дикорослої сировини (горобини чорноплідної, бузини чорної, чорниці, ірги, шовковиці чорної, журавлини). Досліджено особливості хімічного складу дикорослої сировини України та науково обгрунтовано шляхи переробки дикорослих фруктів та ягід на консервовані харчові продукти (сік, пюре та заморожену сировину). Показано доцільність мультиензимного біокаталізу полімерів рослинної тканини для підвищення ефективності вилучення поліфенольних та інших БАР. Розроблено на основі біокаталітичних властивостей вітчизняних ферментних препаратів мультиензимну композицію для ферментолізу дикорослої фруктово-ягідної сировини. Доведено вплив ферментолізу мульензимної композиції на формування якісних показників соків шляхом регулювання концентрації ферментних препаратів, температурних умов і тривалості ферментолізу. Удосконалено технологію виробництва соків з дикорослих фруктів та ягід з підвищеним вмістом антоціанових пігментів. Проаналізовано якість відходів сокового виробництва. Запропоновано шляхи використання соків і відходів дикорослої сировини для підвищення біологічної цінності харчових продуктів. Розроблено рецептури та одержано нові продукти на основі соків, водних і водно-спиртових екстрактів вичавок, складена та затверджено в установленому порядку нормативну документацію. Наведено результати медико-біологічних досліджень і соціально-економічну ефективність упровадження нових технологій у народне господарство.

Вперше досліджено високі якісні показники сортів глоду Шаміль, Людмил, Збігнєв за вмістом поліфенольних сполук, аскорбінової кислоти, β-каротину та пектинових речовин. Вперше встановлено особливості процесу сушіння плодів глоду струмами високої частоти та вплив потужності магнетрону на якісні показники продукту під дією енергії високої частоти. Встановлено оптимальні параметри процесу сушіння плодів глоду за конвективного (залежно від температури сушильного агенту) та контактного (залежно від температури нагрівної поверхні) способів. Розроблено удосконалену технологію сушіння плодів глоду, експериментально визначено та науково обгрунтовано раціональні режимні параметри технології. Запропоновано раціональний спосіб зберігання сушених плодів глоду та проведено його оптимізацію. Встановлено покомпонентний склад плодів глоду після сушіння та зберігання. З'ясовано, що сушена сировина зберігає якісні показники свіжої продукції та має високі антиоксидантні властивості. Одержано математичні рівняння, які дозволяють проводити процеси сушіння та зберігання в автоматичному режимі.

Розглянуто способи холодильного оброблення дикорослих ягід заморожуванням як найбільш ефективного сучасного методу консервування; причини кріоушкоджень рослинних клітин, що призводять до зниження харчової та біологічної цінності розморожених напівфабрикатів; вибір режимів заморожування, які сприяють формуванню дрібнокристалічного льоду, що забезпечує цілісність клітинних стінок. Дослідження, проведені на дикорослих ягодах із різною текстурою, показали переваги високих швидкостей заморожування як з точки зору мінімізації втрат цінних біокомпонентів сировини, так і з позицій досягнення високих органолептичних показників продукції після заморожування та дефростації. Дотримання оптимальних умов заморожування виключає необхідність додаткового використання штучних консервантів, забезпечує отримання продукції високої якості та безпеки, яка відповідає всім принципам здорового харчування.

Обгрунтовано та визначено оптимальні умови заморожування дикорослих ягід зі щільною покривною тканиною - калини та журавлини, які забезпечують структурну, функціональну цілісність рослинних клітин під дією низьких температур при заморожуванні та дефростації. Підібрано комбінований кріопротектор, до складу якого входять розчини глюкози та лимонної кислоти. Ягоди, заморожені запропонованим методом, зберігають свій об'єм, хімічний склад і органолептичні властивості як відразу після заморожування, так і після дефростації. Їх можна використовувати як напівфабрикати харчовій промисловості, в мережі ресторанного господарства та вживати безпосередньо. Заморожені і дефростовані ягоди можуть знайти застосування в лікувальному харчуванні та в раціонах для спецконтингентів.

Проведено огляд доступних літературних даних та аналіз результатів власних експериментальних досліджень хімічного складу дикорослих ягід Viburnum opulus, Oxycoccus palustris, Rubus idaens, Ribes nigrum, Vaccinium myrtillus для визначення найбільш перспективних напрямів подальшого вивчення представників даних видів і їх використання у харчових технологіях, зокрема при виробництві харчових продуктів для спецконтингентів.

Зважаючи на дефіцит рослинної сировини, актуальним є питання комплексної переробки, що створює передумови для її раціонального використання. Мета роботи - розробка технології комплексної переробки плодів глоду. Екстракцію ЛК із сировини проводили хлороформом у співвідношенні сировина-екстрагент 1 : 10; ФК одержували етилацетатно-спиртовою сумішшю у співвідношенні 8 : 2; ВРПС одержували трикратною екстракцією шроту плодів після одержання ЛК та ФК гарячою водою очищеною та подальшим концентруванням та осадженням спиртом етиловим 96 %. Встановлено, що вихід ЛК у плодах досліджених видів глодів становить від 1 до 10 %, найбільший вихід визначено для плодів C. submollis Sarg., C. succulenta Schrad. та C. densiflora Sarg. Вихід ФК становить від 9 до 18 %, найбільший вихід визначено для C. submollis Sarg., C. mollis Sarg., C. arnoldiana Sarg. та C. canadensis Sarg. ВРПС містяться від 15 до 35 %, найбільший вихід ВРПС визначено для плодів C. submollis Sarg., C. macracantha Lodd, C. mollis Sarg., C. arnoldiana Sarg., C. succulenta Schrad. Висновки: розроблено технологію комплексної переробки плодів глодів: C. submollis Sarg., C. mollis Sarg., C. arnoldiana Sarg., C. сanadensis Sarg., C. oxyacantha L., C. monogyna Jack., C. sanguinea Pall., C. pentagyna Waldst. Et Kit., C. aronia (L.) Bosc, C. densiflora Sarg., C. succulenta Schrad, C. macracantha Lodd., C. flabellata (Bosc) C. Koch., C. pseudokyrtostylla Klok., C. ukrainica A. Pojark., C. ambiguae C. A. M. У результаті комплексної переробки рослинної сировини було одержано ліпофільні (ЛК), фенольні (ФК) та водорозчинні полісахаридні (ВРПС) комплекси.

Обгрунтовано доцільність використання в технологіях заморожування рослинної сировини кріопротекторів - сполук, здатних запобігати розвиткові ушкоджень біологічних об'єктів при їх заморожуванні і подальшій дефростації. Проведено порівняльні дослідження впливу попереднього оброблення ягід різними групами органічних та мінеральних кріопротекторів на здатність рослинних матеріалів до холодових адаптацій і, як наслідок, до збереження цілісності структури мембран та клітин ягід і зменшення втрат цінних біологічно активних речовин при тривалому зберіганні та дефростації.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л961.6 + Л916

Рубрики:

Фруктові консерви

Перероблення дикорослих зелені, плодів, ягід

Шифр НБУВ: Ж24320 Пошук видання у каталогах НБУВ