DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.43715

Research of reducing and emulsifying abilities of vegetable and fruit powder

Олександра Володимирівна Нєміріч, Оксана Олександрівна Петруша, Олександр Сергійович Ясюченко, Наталія Володимирівна Дрозд

Abstract


The problem of investigating reducing and emulsifying abilities of cabbage powders, obtained by drying with the mixed heat supply at temperatures of 50 and 70°C, as well as spinach and banana powders of low temperature drying was considered in the paper. These methods allow to obtain a dried product with a moisture mass fraction of no more than 7 %, maximally preserve the nutritional value of the dried products and reducing ability.

Dispersion of cabbage, spinach and banana powders was determined by a microscopic method. It was shown that the majority of the cabbage powder particles at drying temperatures of 50 and 70 °C have sizes of up to 40 microns - 75...85 % and only about 15...25 % - 60...100 microns. Powders obtained by low-temperature drying contain medium and large particles (over 40 microns) – 29 % in spinach and 47 % in banana.

The structure of cabbage, spinach and banana powders was investigated using the microscopic method. It was shown that the powder cabbage obtained by MHS-drying at a temperature of 50 °C has more compacted particle structure (at magnification by 1000 times) than at 70 °C. Spinach powder is represented by separate small particles, banana powder - by spherical-shaped particles, uniform throughout the mass.

The rehydration ability of powders was investigated. It was found that at the process duration of t£10 min, the behavior of vegetable and banana powders is characterized by intense swelling in water at 20 °C. After 30 min, the swelling process ends up and reaches a maximum value for the cabbage powder at 70 °C – 920 %, for the spinach powder – 380 %, cabbage powder of MHS-drying at 50 °C takes an intermediate value. The banana powder swells least of all.

Powder cabbage of MHS-drying at 50 °C absorbs less water than at 70 °C. Spinach and banana powders have the WA (water amount) value by 2...3 times lower than the cabbage samples.

Structural analysis of IR spectra of fresh vegetable and powders obtained after drying at temperatures of 50 and 70 °C was performed. Studies indicate minor changes in the chemical composition of the raw material during drying at temperatures of 50 °C and 70 °C.

The regularities of increase in water retention, fat retention and emulsifying abilities of cabbage powder of MHS-drying at the process temperature increase was revealed: the sample shows high values of the studied parameters compared to the sample of MHS-drying at 50 °C. Spinach and banana powders show low values of these technological properties.


Keywords


vegetable powders; banana powder; dispersion; rehydration; fat retention; emulsifying ability

References


Pohozhykh, N. Y. (2002) Nauchnыe osnovy teoryy y tekhnyky sushky pyshchevoho syr'ya v massoobmennыkh modulyakh. Kharkiv, 365.

Pohozhykh, M. I., Yevlash, V. V., Nyemirich, O. V., Tarasenko, T. A., Havrysh, A. V., Novosad, O. O., Kardavar, K. M. (2013) Patent na vynakhid № 107146 Ukrayiny. Sposib vyrobnytstva sushenoyi kapusty, № a 2013 08406, byul. № 22.

Snezhkyn, Yu. F., Boryak, L. A., Khavyn, A. A. (2014). Enerhosberehayushchye teplotekhnolohyy proyzvodstva pyshchevykh poroshkov yz vtorychnykh syr'evykh rseursov. Kyev, Naukova dumka, 227.

RST URSR 856-89. Poroshki ovoshhnye iz shpinata, zelenogo goroshka, kabachkov, morkovi, tomatov ili koncentrirovannyh tomatoproduktov. Tehnicheskie uslovija (1989). vved. 1989-01-01. Moscow: Izd-vo standartov, 8.

TU U 15.3–05417118.024–2002 Poroshki ovochevі (2002). Vved. 2002-10-02. Kiev: Derzh. komіtet Ukraїni po standart., metrol. ta sertif., 38.

Antypov, S. T. (2003). Teplo- y massoobmen pry konvektyvnoy sushke v dvyzhushchemsya sloe produkta. Modernyzatsyya sushchestvuyushcheho y razrabotka novykh vydov oborudovanyya dlya pyshchevoy promyshlennosty : Sb. nauch. tr., 13, 6–9.

Antipov, S. T. (2002) Vliyanie znacheniy napryazhennosti elektromagnitnogo polya na protsess dielektricheskoy sushki semyan koriandra. Hranenie i pererabotka selhoz. syirya, 9, 50–51.

Pavlyuk, R. Yu., Cherevko, A. I., Pogarskaya, V. V. et. al. (2002) Novyie tehnologii biologicheski aktivnyih dobavok s ispolzovaniem v produktah immunomodeliruyuschego i radiozaschitnogo deystviya. Monografiya, K, Hark. gos. akademiya tehnologii i organizatsii pitaniya, 205.

Snezhkin, Yu.F. (1993) Nauchnyie osnovyi razrabotki resursosberegayuschih tehnologiy proizvodstva fruktovo-yagodnyih poroshkov. Kiev, 631.

Penkin, A. A. (2005) Razrabotka ustroystva infrakrasnogo izlucheniya dlya termicheskoy obrabotki zerna i lokalnogo obogreva. Moscow, 20.


GOST Style Citations


1. Погожих, Н. И. Научные основы теории и техники сушки пищевого сырья в массообменных модулях [Текст]: дисс. … докт. техн. наук / Н. И. Погожих. – Харьков, 2002. – 365 с.

2. Патент на винахід № 107146 України. Спосіб виробництва сушеної капусти [Текст] / Погожих М. І., Євлаш В. В., Нєміріч О. В., Тарасенко Т. А., Гавриш А. В., Новосад О. О., Кардавар К. М. – № а 2013 08406; заявл. 04.07.2013; опубл. 25.11.2014, бюл. № 22.

3. Снежкин, Ю. Ф. Энергосберегающие теплотехнологии производства пищевых порошков из вторичных сырьевых рсеурсов [Текст]: монография / Ю. Ф. Снежкин, Л. А. Боряк, А. А. Хавин. – Киев : Наукова думка, 2044. – 227 с.

4. РСТ УРСР 856-89. Порошки овощные из шпината, зеленого горошка, кабачков, моркови, томатов или концентрированных томатопродуктов. Технические условия [Текст] / введ. 1989-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 1989. – 8 с.

5. ТУ У 15.3–05417118.024–2002 Порошки овочеві [Текст] / Введ. 2002-10-02. – К. : Держ. комітет України по стандарт., метрол. та сертиф., 2002. – 38 с.

6. Антипов, С. Т. Тепло- и массообмен при конвективной сушке в движущемся слое продукта [Текст] / С. Т. Антипов // Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности : Сб. науч. тр. – 2003. – Вып. 13. – С. 6–9.

7. Антипов, С. Т. Влияние значений напряженности электромагнитного поля на процесс диэлектрической сушки семян кориандра [Текст] / С. Т. Антипов // Хранение и переработка сельхоз. сырья. – 2002. – № 9. – С. 50–51.

8. Павлюк, Р. Ю. Новые технологии биологически активных добавок с использованием в продуктах иммуномоделирующего и радиозащитного действия : монография [Текст] / Р. Ю. Павлюк, А. И. Черевко, В. В. Погарская и др. – К. : Харьк. гос. академия технологии и организации питания, 2002. – 205 с.

9. Снежкин, Ю. Ф. Научные основы разработки ресурсосберегающих технологий производства фруктово-ягодных порошков [Текст]: дисс. … докт. техн. наук / Ю. Ф. Снежкин. – К., 1993. – 631 с.

10. Пенкин, А. А. Разработка устройства инфракрасного излучения для термической обработки зерна и локального обогрева [Текст]: автореф. дисс. … канд. техн. наук / А. А. Пенкин. – М., 2005. – 20 с.







Copyright (c) 2015 Олександра Володимирівна Нєміріч, Оксана Олександрівна Петруша, Олександр Сергійович Ясюченко, Наталія Володимирівна Дрозд

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN (print) 1729-3774, ISSN (on-line) 1729-4061