Розробка технологічних принципів виробництва гранульованих наповнювачів, одержаних шляхом іонотропного гелеутворення

Автор(и)

  • Nataliya Grynchenko Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051, Україна https://orcid.org/0000-0002-8440-0727
  • Olga Tishchenko Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051, Україна https://orcid.org/0000-0002-4268-272X
  • Olga Grynchenko Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051, Україна https://orcid.org/0000-0002-9867-5502
  • Pavlo Pyvovarov Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051, Україна https://orcid.org/0000-0003-1541-7565

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.200098

Ключові слова:

гранульовані наповнювачі, альгінат натрію, іонний кальцій, альгінат-кальцієвий комплекс, іонотропне гелеутворення

Анотація

В рамках проведених досліджень розроблено технологічні принципи виробництва гранульованих наповнювачів. Дослідження здійснювали на модельних системах (гранулах), що дозволило визначити умови утворення альгінат-кальцієвих комплексів. Визначено, що основним принципом одержання гранул є співвідношення мануронових та гулуронових залишків у складі альгінату натрію, яке для реалізації процесу гранулоутворення має складати χ=0,4…0,6. Доведено, що вміст G-блоків у складі альгінату натрію повинен бути у межах 20…25 %, що за вмісту іонного кальцію в межах 80–120 мг %, забезпечує утворення стійких альгінат-кальцієвих комплексів. Визначено, що зростання модуля пружності структурованих систем залежить від концентрації альгінату натрію, умов реалізації його сорбційних властивостей відносно іонів кальцію та кількісного вмісту заряджених частинок.

Доведено зниження сорбційної ємності альгінату натрію за зниження рН, оскільки має місце обмін іонів натрію на іони Гідрогену, тобто утворення альгінових кислот (НAlg), які мають низьку здатність до дисоціації та іонообміну. Експериментально підтверджено, що використання сировини з низьким значенням рН в технології гранульованих наповнювачів на основі альгінату натрію не тільки буде зменшувати модуль пружності гранул, а й сприятиме втраті прозорості систем.

Досліджено вплив цукрових сиропів, рН середовища та термообробки на модуль пружності та зміну маси гранульованих наповнювачів. Встановлено, що за впливу вищеозначених чинників має місце збільшення модуля пружності гранульованих наповнювачів та зменшення їх маси внаслідок часткового виділення вологи. З урахуванням визначених технологічних принципів розроблено модель технологічної системи виробництва гранульованих наповнювачів. Означено особливості ведення технологічного процесу за умови використання молочної сировини, алкогольвміщуючої сировини, сировини з низьким значенням рН

Біографії авторів

Nataliya Grynchenko, Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра технології м’яса

Olga Tishchenko, Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра технології хліба, кондитерських, макаронних виробів та харчоконцентратів

Olga Grynchenko, Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051

Доктор технічних наук, професор

Кафедра харчових технологій в ресторанній індустрії

Pavlo Pyvovarov, Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051

Доктор технічних наук, професор

Кафедра харчових технологій в ресторанній індустрії

Посилання

  1. Cropotov, J. (2015). Development and quality assessment of heat-stable fruit fillings containing dietary fibers. The Annals of the University Dunarea de Jos of Galati. Fascicle VI-Food Technology, 39 (2), 38–54.
  2. Cropotova, J., Popel, S. (2013). A way to prevent syneresis in fruit fillings prepared with gellan gum. Scientific Papers. Series D. Animal Science, LVI, 326–332.
  3. Królczyk, J., Dawidziuk, T., Janiszewska-Turak, E., Sołowiej, B. (2016). Use of Whey and Whey Preparations in the Food Industry – a Review. Polish Journal of Food and Nutrition Sciences, 66 (3), 157–165. doi: https://doi.org/10.1515/pjfns-2015-0052
  4. Mendoza Pariapaza, K. S. (2017). Muffins de chocolate con relleno de mermelada de kiwi enriquecida con Spirulina. Arequipa, 170.
  5. Shakerardekani, A., Karim, R., Ghazali, H., Chin, N. (2013). Textural, Rheological and Sensory Properties and Oxidative Stability of Nut Spreads – A Review. International Journal of Molecular Sciences, 14 (2), 4223–4241. doi: https://doi.org/10.3390/ijms14024223
  6. Talbot, G. (2015). Specialty oils and fats in confectionery. Specialty Oils and Fats in Food and Nutrition, 221–239. doi: https://doi.org/10.1016/b978-1-78242-376-8.00009-0
  7. Tkachenko, A., Pakhomova, I. (2016). Consumer properties improvement of sugar cookies with fillings with non-traditional raw materials with high biological value. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (11 (81)), 54–61. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.70950
  8. Caguioa, R. P., Nunez, J. M. A., Opena, M. G., Salaver, J. A. C. (2015). Innovative bomb-nanas coated with chocolate and toppings. Ani: Letran Calamba Research Report, 2 (1), 1–11.
  9. Gelroth, J., Ranhotra, G. S. (2001). Food Uses of Fiber. Handbook of Dietary Fiber, 435–451. doi: https://doi.org/10.1201/9780203904220-27
  10. Ramírez, M. J., Giraldo, G. I., Orrego, C. E. (2015). Modeling and stability of polyphenol in spray-dried and freeze-dried fruit encapsulates. Powder Technology, 277, 89–96. doi: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2015.02.060
  11. Sharifian, F., Modarres-Motlagh, A., Komarizade, M. H., Nikbakht, A. M. (2013). Colour Change Analysis of Fig Fruit during Microwave Drying. International Journal of Food Engineering, 9 (1), 107–114. doi: https://doi.org/10.1515/ijfe-2012-0211
  12. Voda, A., Homan, N., Witek, M., Duijster, A., van Dalen, G., van der Sman, R. et. al. (2012). The impact of freeze-drying on microstructure and rehydration properties of carrot. Food Research International, 49 (2), 687–693. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2012.08.019
  13. Hrynchenko, O., Neklesa, O., Mironov, O. (2015). Udoskonalennia tekhnolohiyi nachynok dlia boroshnianykh kondyterskykh ta kulinarnykh vyrobiv. Prodovolcha industriya APK, 1-2, 19–25.
  14. Krapivnitskaya, I. A. (2009). Osobennosti primeneniya pektinov i pektinsoderzhashchih produktov pri proizvodstve konditerskih izdeliy. Produkty & ingredienty, 11 (64), 38–40.
  15. Razak, R. A., Karim, R., Sulaiman, R., Hussain, N. (2018). Effects of different types and concentration of hydrocolloids on mango filling. International Food Research Journal, 25 (3), 1109–1119.
  16. Miquelim, J. N., Alcântara, M. R., Lannes, S. C. da S. (2011). Stability of fruit bases and chocolate fillings. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 31 (1), 270–276. doi: https://doi.org/10.1590/s0101-20612011000100041
  17. Pertzevoy, F., Bidyuk, D., Koshel, O. (2018). Analytical substantiation and choice of binary combination of polysaccharides for thermostenic milk-containing stuffing. Prohresyvni tekhnika ta tekhnolohiyi kharchovykh vyrobnytstv restorannoho hospodarstva i torhivli, 1 (27), 122–133.
  18. Yovbak, U. S., Petrenko, V. V., Biela, N. I. (2014). Tekhnolohichni parametry vyrobnytstva harbuzovoi termostabilnoi nachynky. Naukovi pratsi ONAKhT, 1(46), 181–183.
  19. Moroz, O. V., Pyvovarov, Ye. P., Troshchiy, T. V. (2011). Vyznachennia zakonomirnostei formuvannia zmishanykh drahliv na osnovi system «alhinat natriyu ‒ karahinan». Kharchova nauka i tekhnolohiya, 4 (17), 58–59.
  20. Moroz, O., Pyvovarov, Y., Neklesa, O., Pyvovarov, P., Plotnikova, R. (2013). Study of interaction ionotropic and thermotropic polysaccharides in gelly product. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (11 (66)), 24–27. Available at: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/19129/17017
  21. Neklesa, O. P., Pyvovarov, Ye. P., Nahornyi, O. Yu.; Nahornyi, O. Yu. (Ed.) (2015). Tekhnolohiya sousiv tomatnykh kapsulovanykh. Kharkiv: KhDUKhT, 120.
  22. Plotnikova, R. V., Hrynchenko, N. H., Pyvovarov, P. P., Hrynchenko, O.O. (2015). Naukovi ta praktychni osnovy vyrobnytstva desertnoi produktsiyi na osnovi molochnoi ta plodovo-yahidnoi syrovyny. Kharkiv: KhDUKhT, 111.
  23. Plotnikova, R. V., Hrynchenko, N. H., Moroz, O. V., Pyvovarov, Y. P. (2013). Pat. No. 102341 UA. Granulated product and method for producing thereof. No. a201207329; declareted: 15.06.2012; published: 25.06.2013, Bul. No. 12.
  24. Grynchenko, N., Tishchenko, O., Grynchenko, O., Pyvovarov, P. (2020). Investigation of safety and quality parameters of granulated fillers. EUREKA: Life Sciences, 2, 29–38. doi: http://dx.doi.org/10.21303/2504-5695.2020.001208
  25. Soares, J. P., Santos, J. E., Chierice, G. O., Cavalheiro, E. T. G. (2004). Thermal behavior of alginic acid and its sodium salt. Eclética Química, 29 (2), 57–64. doi: https://doi.org/10.1590/s0100-46702004000200009
  26. Sellimi, S., Younes, I., Ayed, H. B., Maalej, H., Montero, V., Rinaudo, M. et. al. (2015). Structural, physicochemical and antioxidant properties of sodium alginate isolated from a Tunisian brown seaweed. International Journal of Biological Macromolecules, 72, 1358–1367. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2014.10.016
  27. Draget, K. I., Taylor, C. (2011). Chemical, physical and biological properties of alginates and their biomedical implications. Food Hydrocolloids, 25 (2), 251–256. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2009.10.007

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-04-30

Як цитувати

Grynchenko, N., Tishchenko, O., Grynchenko, O., & Pyvovarov, P. (2020). Розробка технологічних принципів виробництва гранульованих наповнювачів, одержаних шляхом іонотропного гелеутворення. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(11 (104), 13–23. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.200098

Номер

Том 2 № 11 (104) (2020): Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Nataliya Grynchenko, Olga Tishchenko, Olga Grynchenko, Pavlo Pyvovarov

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.