Виявлення впливу вмісту вологи та ліпідів сировини на технологічні властивості екструдованої білково-жирової системи

Автор(и)

  • Вікторія Юріївна Папченко Український науково-дослідний інститут олій та жирів Національної академії аграрних наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-3692-0699
  • Галина Вячеславівна Степанькова Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-7969-5671
  • Олена Іванівна Каратєєва Миколаївський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-0652-1240
  • Ірина Сергіівна Баландіна Харківський національний університет міського господарства ім. О. М. Бекетова, Україна https://orcid.org/0000-0003-3964-4447
  • Денис Олександрович Шаповаленко Харківський національний університет міського господарства ім. О. М. Бекетова, Україна https://orcid.org/0000-0003-4668-8149
  • Андрій Олександрович Карюк Харківський національний університет міського господарства ім. О. М. Бекетова, Україна https://orcid.org/0000-0001-7954-5625
  • Євгеній Степанович Стативка Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0003-1536-2031
  • Ольга Миколаївна Бакуменко Сумський національний аграрний університе, Україна https://orcid.org/0000-0003-1625-7401
  • Андрій Васильович Мельник Сумський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-7318-6262
  • Сергій Миколайович Горбась Сумський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-3768-8833

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.285132

Ключові слова:

екструдування, білково-жирова система, шроти, крупа кукурудзяна, вміст вологи, вміст ліпідів, пористість

Анотація

Розглянуто шлях вирішення проблеми корегування технологічних показників, зокрема пористості та вмісту вологи в екструдованих білково-жирових системах на основі шротів соєвого, ріпакового, конопляного та крупи кукурудзяної. Особливість роботи полягає у обґрунтуванні раціонального співвідношення вмісту вологи і ліпідів в сировинних компонентах екструдату, що є важливим аспектом раціоналізації складу та покращення текстури інноваційних екструдованих продуктів на базі вказаної сировини.

Об’єктом дослідження є технологічні показники, зокрема пористість і вологість екструдованої білково-жирової системи в залежності від вмісту вологи і ліпідів в сировинних компонентах. Встановлено раціональне співвідношення вмісту вологи (10,5…12,5 %) і ліпідів (3,5…5,0 %) в сировині для екструдованої білково-жирової системи. Обґрунтовано використання олеїну пальмового рафінованого як олійного продукту, стійкого до окислювального псування, що має додаватися до сировинних компонентів з метою корегування технологічних властивостей готового продукту.

Розроблена білково-жирова система обґрунтованого складу має перевагу перед комерційним аналогічним продуктом за вмістом сирого протеїну (29,0 % проти 8,2 %), пористістю (130,0 % проти 105,0 %) та вартістю (916 $/т проти 2 798 $/т). Отримані дані пояснюються тим, що використано комплекс складових, частина з яких є відходами виробництва, з обґрунтованим вмістом вологи та ліпідів, що вплинуло на позитивні технологічні характеристики екструдату. Прикладним аспектом використання даного наукового результату є можливість раціоналізації процесу екструдування шротів олійних культур для досягнення бажаної текстури, пористості та стабільності ліпідної компоненти продукту

Біографії авторів

Вікторія Юріївна Папченко, Український науково-дослідний інститут олій та жирів Національної академії аграрних наук України

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, заступник директора з наукової роботи

Галина Вячеславівна Степанькова, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології хлібопродуктів і кондитерських виробів

Олена Іванівна Каратєєва, Миколаївський національний аграрний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра біотехнології та біоінженерії

Ірина Сергіівна Баландіна, Харківський національний університет міського господарства ім. О. М. Бекетова

Кандидат економічних наук, доцент

Кафедра туризму і готельного господарства

Денис Олександрович Шаповаленко, Харківський національний університет міського господарства ім. О. М. Бекетова

Кандидат економічних наук

Кафедра туризму і готельного господарства

Андрій Олександрович Карюк, Харківський національний університет міського господарства ім. О. М. Бекетова

Старший викладач

Кафедра туризму і готельного господарства

Євгеній Степанович Стативка, Національний університет цивільного захисту України

Викладач

Кафедра пожежної та рятувальної підготовки

Ольга Миколаївна Бакуменко, Сумський національний аграрний університе

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра захисту рослин ім. доцента Мішньова А. К.

Андрій Васильович Мельник, Сумський національний аграрний університет

Доктор сільськогосподарських наук, професор

Кафедра садово-паркового та лісового господарства

Сергій Миколайович Горбась, Сумський національний аграрний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра садово-паркового та лісового господарства

Посилання

  1. Sokolov, V. M., Gorbenko, V. V., Vinnik, I. A., Mekhed, O. M. (2006). Processing the Ni- And Cr-bearing oxidized scarfing granulates with liquid cast iron. Extraction and Processing Division: Sohn International Symposium, 1, 453–462.
  2. Danchenko, Y., Andronov, V., Barabash, E., Obigenko, T., Rybka, E., Meleshchenko, R., Romin, A. (2017). Research of the intramolecular interactions and structure in epoxyamine composites with dispersed oxides. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (12 (90)), 4–12. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.118565
  3. Vambol, S., Bogdanov, I., Vambol, V., Suchikova, Y., Lopatina, H., Tsybuliak, N. (2017). Research into effect of electrochemical etching conditions on the morphology of porous gallium arsenide. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (5 (90)), 22–31. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.118725
  4. Vambol, S., Vambol, V., Kondratenko, O., Koloskov, V., Suchikova, Y. (2018). Substantiation of expedience of application of high-temperature utilization of used tires for liquefied methane production. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 87 (2), 77–84. doi: https://doi.org/10.5604/01.3001.0012.2830
  5. Kovaliova, O., Tchoursinov, Y., Kalyna, V., Koshulko, V., Kunitsia, E., Chernukha, A. et al. (2020). Identification of patterns in the production of a biologically-active component for food products. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (11 (104)), 61–68. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.200026
  6. Loboichenko, V. M., Vasyukov, A. E., Tishakova, T. S. (2017). Investigations of Mineralization of Water Bodies on the Example of River Waters of Ukraine. Asian Journal of Water, Environment and Pollution, 14 (4), 37–41. doi: https://doi.org/10.3233/ajw-170035
  7. Sadkovyi, V., Pospelov, B., Andronov, V., Rybka, E., Krainiukov, O., Rud, A. et al. (2020). Construction of a method for detecting arbitrary hazard pollutants in the atmospheric air based on the structural function of the current pollutant concentrations. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (10 (108)), 14–22. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.218714
  8. Pospelov, B., Andronov, V., Rybka, E., Krainiukov, O., Maksymenko, N., Meleshchenko, R. et al. (2020). Mathematical model of determining a risk to the human health along with the detection of hazardous states of urban atmosphere pollution based on measuring the current concentrations of pollutants. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (10 (106)), 37–44. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.210059
  9. Vambol, S., Vambol, V., Sychikova, Y., Deyneko, N. (2017). Analysis of the ways to provide ecological safety for the products of nanotechnologies throughout their life cycle. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (85)), 27–36. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.85847
  10. Vambol, S., Bogdanov, I., Vambol, V., Suchikova, Y., Kondratenko, O., Hurenko, O., Onishchenko, S. (2017). Research into regularities of pore formation on the surface of semiconductors. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (5 (87)), 37–44. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.104039
  11. Petik, I., Litvinenko, O., Kalyna, V., Ilinska, O., Raiko, V., Filenko, O. et al. (2023). Development of extruded animal feed based on fat and oil industry waste. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (11 (122)), 112–120. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.275509
  12. Wallace, T., Gibbons, D., O’Dwyer, M., Curran, T. P. (2017). International evolution of fat, oil and grease (FOG) waste management – A review. Journal of Environmental Management, 187, 424–435. doi: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2016.11.003
  13. Tsykhanovska, I., Evlash, V., Alexandrov, A., Lazarieva, T., Svidlo, K., Gontar, T. et al. (2018). Substantiation of the mechanism of interaction between biopolymers of rye­and­wheat flour and the nanoparticles of the magnetofооd food additive in order to improve moisture­retaining capacity of dough. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (11 (92)), 70–80. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.126358
  14. Danchenko, Y., Andronov, V., Kariev, A., Lebedev, V., Rybka, E., Meleshchenko, R., Yavorska, D. (2017). Research into surface properties of disperse fillers based on plant raw materials. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (12 (89)), 20–26. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.111350
  15. Petik, I., Belinska, A., Kunitsia, E., Bochkarev, S., Ovsiannikova, T., Kalyna, V. et al. (2021). Processing of ethanol-containing waste of oil neutralization in the technology of hand cleaning paste. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (109)), 23–29. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.225233
  16. Singh, S., Gamlath, S., Wakeling, L. (2007). Nutritional aspects of food extrusion: a review. International Journal of Food Science & Technology, 42 (8), 916–929. doi: https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2006.01309.x
  17. Papchenko, V., Matveeva, T., Bochkarev, S., Belinska, A., Kunitsia, E., Chernukha, A. et al. (2020). Development of amino acid balanced food systems based on wheat flour and oilseed meal. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (11 (105)), 66–76. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.203664
  18. Sentís-Moré, P., Ortega-Olivé, N., Mas-Capdevila, A., Romero-Fabregat, M.-P. (2022). Impact of centrifugation and vacuum filtration step on the yield and molecular weight distribution of protein hydrolysates from rapeseed and sunflower meals. LWT, 165, 113741. doi: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2022.113741
  19. Malomo, S. A., Aluko, R. E. (2015). Conversion of a low protein hemp seed meal into a functional protein concentrate through enzymatic digestion of fibre coupled with membrane ultrafiltration. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 31, 151–159. doi: https://doi.org/10.1016/j.ifset.2015.08.004
  20. Kamali Rousta, L., Bodbodak, S., Nejatian, M., Ghandehari Yazdi, A. P., Rafiee, Z., Xiao, J., Jafari, S. M. (2021). Use of encapsulation technology to enrich and fortify bakery, pasta, and cereal-based products. Trends in Food Science & Technology, 118, 688–710. doi: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.10.029
  21. Singh, J. P., Kaur, A., Singh, B., Singh, N., Singh, B. (2019). Physicochemical evaluation of corn extrudates containing varying buckwheat flour levels prepared at various extrusion temperatures. Journal of Food Science and Technology, 56 (4), 2205–2212. doi: https://doi.org/10.1007/s13197-019-03703-y
  22. Mazaheri Tehrani, M., Ehtiati, A., Sharifi Azghandi, S. (2017). Application of genetic algorithm to optimize extrusion condition for soy-based meat analogue texturization. Journal of Food Science and Technology, 54 (5), 1119–1125. doi: https://doi.org/10.1007/s13197-017-2524-9
  23. Zhang, B., Liu, G., Ying, D., Sanguansri, L., Augustin, M. A. (2017). Effect of extrusion conditions on the physico-chemical properties and in vitro protein digestibility of canola meal. Food Research International, 100, 658–664. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2017.07.060
  24. Mridula, D., Sethi, S., Tushir, S., Bhadwal, S., Gupta, R. K., Nanda, S. K. (2017). Co-extrusion of food grains-banana pulp for nutritious snacks: optimization of process variables. Journal of Food Science and Technology, 54 (9), 2704–2716. doi: https://doi.org/10.1007/s13197-017-2707-4
  25. Saldanha do Carmo, C., Varela, P., Poudroux, C., Dessev, T., Myhrer, K., Rieder, A. et al. (2019). The impact of extrusion parameters on physicochemical, nutritional and sensorial properties of expanded snacks from pea and oat fractions. LWT, 112, 108252. doi: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.108252
  26. Zahari, I., Purhagen, J. K., Rayner, M., Ahlström, C., Helstad, A., Landers, M. et al. (2023). Extrusion of high-moisture meat analogues from hempseed protein concentrate and oat fibre residue. Journal of Food Engineering, 354, 111567. doi: https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2023.111567
  27. Delgado, E., Valles-Rosales, D. J., Flores, N. C., Reyes-Jáquez, D. (2021). Evaluation of fish oil content and cottonseed meal with ultralow gossypol content on the functional properties of an extruded shrimp feed. Aquaculture Reports, 19, 100588. doi: https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2021.100588
  28. Rashid, M. T., Liu, K., Han, S., Jatoi, M. A., Sarpong, F. (2023). Optimization of Extrusion Treatments, Quality Assessments, and Kinetics Degradation of Enzyme Activities during Storage of Rice Bran. Foods, 12 (6), 1236. doi: https://doi.org/10.3390/foods12061236
  29. Plastivtsi ekstrudovani multyzlakovi «Molodist». Available at: https://prom.ua/ua/p1521753798-hlopya-ekstrudirovannye-multizlakovye.html
Виявлення впливу вмісту вологи та ліпідів сировини на технологічні властивості екструдованої білково-жирової системи

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-08-31

Як цитувати

Папченко, В. Ю., Степанькова, Г. В., Каратєєва, О. І., Баландіна, І. С., Шаповаленко, Д. О., Карюк, А. О., Стативка, Є. С., Бакуменко, О. М., Мельник, А. В., & Горбась, С. М. (2023). Виявлення впливу вмісту вологи та ліпідів сировини на технологічні властивості екструдованої білково-жирової системи. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(11 (124), 37–46. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.285132

Номер

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв