Розроблення технології високовуглеводного порошку біологічно активної дії із стружки топінамбура - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукДисертацію присвячено розробленню технології нового дієтичного продукту - порошку із стружки топінамбура, з максимальним збереженням хімічного складу і біологічної активності вихідної сировини. Встановлено основні кінетичні закономірності конвективного сушіння стружки топінамбура в умовах постійного і змінного температурного режиму і одержано математичні залежності для розрахунку кінетики сушильного процесу. Визначено оптимальні параметри сушіння стружки в умовах постійного температурного режиму. Доказана целесообразность применения двухступенчатого температурного режима сушки с установлением повышенной до 100 °С температуры в периоде постоянной скорости сушки с обязательным ее снижением до максимально допустимого уровня 80…85 °С в периоде убывающей скорости для интенсификации процесса сушки и сохранения высокого качества продукта. Разработана принципиальная технологическая схема и основные технологические параметры производства порошка из стружки топинамбура, которыми предусмотрена сушка предварительно подготовленных и измельченных в стружку клубней в двухступенчатом режиме при температуре 100±5 °С на участке постоянной скорости сушки с последующим ее снижением до 80±5 °С после достижения материалом первого критического влагосодержания, до конечной влажности стружки 6,0%, дальнейшим охлаждением, измельчением высушенной стружки в порошок и просеиванием с промежуточным отсевом крупных фракций и возвратом их на повторное измельчение.Топінамбур (Helianthus tuberosus L.) - одне з небагатьох природних джерел інуліну, продукти з якого відіграють важливу роль в нормалізації обмінних процесів. Але до цього часу технологічні аспекти сушіння топінамбура не досліджені, характер хімічних та фізико-хімічних процесів, які при цьому відбуваються, не з‘ясований, науково обґрунтована технологія порошку із стружки топінамбура не розроблена. Тематика досліджень входила до планів науково-дослідних робіт Проблемної науково-дослідної лабораторії НУХТ, що виконувались у 1992-96 рр. за темою “Розробити технології виробництва продуктів з топінамбура дієтичного і лікувально-профілактичного призначення“ (№ Держреєстрації в УКРІНТЕІ 02954000164). Для досягнення цієї мети були поставлені наступні завдання: аналіз існуючих і вибір раціонального способу сушіння стружки топінамбура, здатного забезпечити одержання високоякісного продукту і широке впровадження технології у масове виробництво України в сучасних умовах; Наукове значення роботи полягає в тому, що отримані нові наукові дані про поведінку основних складових біоорганічного комплексу топінамбура в процесі теплового конвективного сушіння і кінетичних закономірностей цього процесу створюють наукове підґрунтя для подальшого розвитку технологій переробки топінамбура на продукти з низьким вмістом вологи і тривалим терміном зберігання, що є перспективним напрямом у виробництві продуктів харчування.У розділі 2 “Об‘єкти і методи дослідження” наведено характеристику об‘єктів дослідження, якими були свіжі бульби топінамбура осіннього врожаю, стружка із свіжих бульб, висушена стружка і порошок із неї. Описано методи аналізу хімічного складу та фізико-хімічних властивостей досліджуваної сировини і сухих продуктів, зокрема вуглеводного складу, азотистих і пектинових речовин, мінерального і вітамінного складу, фізико-механічних характеристик порошку, регідратаційної здатності, гігроскопічних властивостей, барвоутворення, термостійкості і характеру зв‘язку вологи, структури рослинної тканини тощо. У розділі 3 “Дослідження хімічних, фізико-хімічних і структурних перетворень, що відбуваються в процесі конвективного сушіння топінамбура” з урахуванням специфіки складу і структури досліджуваної сировини обґрунтовано вибір конвективного способу сушіння стружки топінамбура, як найбільш поширеного, технічно оснащеного і порівняно недорогого способу, що відкриває перспективу широкого впровадження технології в масове виробництво. Дослідженнями залежності вмісту пектинових речовин і співвідношення їх окремих фракцій від температури сушіння стружки топінамбура було встановлено, що під час сушіння відбувається поступовий гідроліз протопектину топінамбура і його перехід у водорозчинну форму. Встановлено, що сушіння стружки топінамбура при температурі 100…120 °С веде до значного зниження гідрофільності одержаного з неї порошку внаслідок деформації капілярно-пористої структури та зменшення об‘єму мікропор рослинної тканини.В результаті теоретичних, експериментальних і виробничих досліджень, здійснених для вирішення поставленої в роботі наукової мети, розроблено технологію нового дієтичного продукту харчування - високовуглеводного порошку біологічно активної дії із стружки топінамбура, призначеного для безпосереднього споживання, а також використання як добавки в складі інших харчових продуктів з метою надання їм дієтичних властивостей.

2. Основний зміст роботи