Визначення впливу целюлозо- і ліпідовмісних складових на технологічні показники екструдату

Автор(и)

  • Ігор Павлович Петік Український науково-дослідний інститут олій та жирів Національної академії аграрних наук України, Україна https://orcid.org/0000-0002-1630-4215
  • Олена Анатоліївна Литвиненко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0003-0493-1585
  • Сергій Володимирович Станкевич Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-8300-2591
  • Інна Вікторівна Забродіна Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-8122-9250
  • Марина Сергіївна Пономарьова Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-8463-821X
  • Олег Володимирович Котляр Кафедра харчових технологій в ресторанній індустрії, Україна https://orcid.org/0000-0002-4818-4967
  • Руслан Валерійович Ключко Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0009-0003-9645-564X
  • Олексій Іванович Мигаленко Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0002-2750-1556
  • Тетяна Василівна Підпала Миколаївський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-4072-7576
  • Галина Анатоліївна Данильчук Миколаївський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-5647-4593

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.301843

Ключові слова:

рослинний екструдат, целюлозовмісні складові, ліпідовмісні складові, лушпиння соняшнику, фосфатидний концентрат соняшниковий

Анотація

Досліджено вплив целюлозо- і ліпідовмісних складових на технологічні показники екструдованої суміші на основі білок- та крохмалевмісної сировини на технологічні показники екструдату. Обгрунтовано використання складових, що модифікують такі технологічні показники екструдованої суміші як водостійкість і набухання. Запропоновано використовувати лушпиння соняшнику та фосфатидний концентрат соняшниковий як модифікуючі добавки до суміші для екструдування. Встановлено раціональне співвідношення вказаних складових в екструдаті для отримання показників водостійкості в межах 220…300 хв. і набухаємості в межах 100…120 %. Це є важливим аспектом розширення асортименту екструдованої продукції з відходів олієжирових виробництв і отриманням високоякісної конкурентоспроможної продукції.

Об’єктом дослідження є залежності водостійкості і набухання екструдованої суміші від вмісту модифікуючих добавок. Їх раціональне співвідношення в екструдаті становить: лушпиння соняшнику – 6,0 %; фосфатидний концентрат соняшниковий – 5,0 %. Вироблений зразок екструдату за показниками хімічного складу та технологічними показниками відповідає комерційному корму для риб, а також має в 4 рази нижчу вартість. Особливістю отриманих результатів є можливість регулювання водостійкості, набухання та пористісті екструдату на основі білок- та крохмальвмісної сировини в залежності від співвідношення целюлозо- та ліпідовмісних модифікуючих добавок. Це дозволяє змінювати технологічні показники готового продукту в залежності від хімічного складу суміші сировинних компонентів згідно вимог споживача. Результати проведених досліджень доводять, що целюлозо- і ліпідовмісні вторинні продукти виробництв можна успішно перетворити в нові конкурентоздатні товари

Біографії авторів

Ігор Павлович Петік, Український науково-дослідний інститут олій та жирів Національної академії аграрних наук України

Кандидат технічних наук, завідувач лабораторією

Відділ досліджень технології переробки олій та жирів

Олена Анатоліївна Литвиненко, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Кандидат технічних наук

Кафедра технології жирів та продуктів бродіння

Сергій Володимирович Станкевич, Державний біотехнологічний університет

Кандидат сільськогосподарських наук

Кафедра зоології, ентомології, фітопатології, інтегрованого захисту та карантину рослин ім. Б. М. Литвинова

Інна Вікторівна Забродіна, Державний біотехнологічний університет

Кандидат сільськогосподарських наук

Кафедра зоології, ентомології, фітопатології, інтегрованого захисту та карантину рослин ім. Б. М. Литвинова

Марина Сергіївна Пономарьова, Державний біотехнологічний університет

Кандидат економічних наук, доцент

Кафедра ЮНЕСКО «Філософія людського спілкування та соціально-гуманітарних дисциплін»

Олег Володимирович Котляр, Кафедра харчових технологій в ресторанній індустрії

Кандидат технічних наук

Кафедра харчових технологій в ресторанній індустрії

Руслан Валерійович Ключко, Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України

Кандидат технічних наук

Кафедра техніки та засобів цивільного захисту

Олексій Іванович Мигаленко, Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля Національного університету цивільного захисту України

Кандидат економічних наук, доцент

Кафедра техніки та засобів цивільного захисту

Тетяна Василівна Підпала, Миколаївський національний аграрний університет

Доктор сільськогосподарських наук, професор

Кафедра технології виробництва продукції тваринництва

Галина Анатоліївна Данильчук, Миколаївський національний аграрний університет

Кандидат сільсько-господарських наук

Кафедра технології виробництва продукції тваринництва

Посилання

  1. Draganovic, V., van der Goot, A. J., Boom, R., Jonkers, J. (2011). Assessment of the effects of fish meal, wheat gluten, soy protein concentrate and feed moisture on extruder system parameters and the technical quality of fish feed. Animal Feed Science and Technology, 165 (3-4), 238–250. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2011.03.004
  2. Banjac, V., Vukmirović, Đ., Pezo, L., Draganovic, V., Đuragić, O., Čolović, R. (2021). Impact of variability in protein content of sunflower meal on the extrusion process and physical quality of the extruded salmonid feed. Journal of Food Process Engineering, 44 (3). https://doi.org/10.1111/jfpe.13640
  3. 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. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2017.07.060
  4. Sytnik, N., Kunitsa, E., Mazaeva, V., Chernukha, A., Bezuglov, O., Bogatov, O. et al. (2020). Determination of the influence of natural antioxidant concentrations on the shelf life of sunflower oil. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (11 (106)), 55–62. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.209000
  5. 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. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.203664
  6. Vasenko, A., Rybalova, O., Kozlovskaya, O. (2016). A study of significant factors affecting the quality of water in the Oskil river (Ukraine). Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (81)), 48–55. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.72415
  7. 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. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.210059
  8. Vasyukov, A., Loboichenko, V., Bushtec, S. (2016). Identification of bottled natural waters by using direct conductometry. Ecology, Environment and Conservation, 22 (3), 1171–1176. Available at: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/1633
  9. 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. https://doi.org/10.3233/ajw-170035
  10. Pospelov, B., Andronov, V., Rybka, E., Krainiukov, O., Karpets, K., Pirohov, O. et al. (2019). Development of the correlation method for operative detection of recurrent states. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (4 (102)), 39–46. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.187252
  11. Pospelov, B., Rybka, E., Togobytska, V., Meleshchenko, R., Danchenko, Y., Butenko, T. et al. (2019). Construction of the method for semi-adaptive threshold scaling transformation when computing recurrent plots. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (10 (100)), 22–29. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.176579
  12. Sytnik, N., Kunitsia, E., Mazaeva, V., Chernukha, A., Kovalov, P., Grigorenko, N. et al. (2020). Rational parameters of waxes obtaining from oil winterization waste. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (10 (108)), 29–35. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.219602
  13. 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. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.200026
  14. Leonard, W., Zhang, P., Ying, D., Fang, Z. (2019). Application of extrusion technology in plant food processing byproducts: An overview. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 19 (1), 218–246. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12514
  15. Bajaj, S. R., Singhal, R. S. (2019). Effect of extrusion processing and hydrocolloids on the stability of added vitamin B12 and physico-functional properties of the fortified puffed extrudates. LWT, 101, 32–39. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2018.11.011
  16. Yousf, N., Nazir, F., Salim, R. (2017). Water solubility index and water absorption index of extruded product from rice and carrot blend. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 6 (6), 2165–2168. Available at: http://surl.li/rqalu
  17. de Oliveira, F. C., Coimbra, J. S. dos R., de Oliveira, E. B., Zuñiga, A. D. G., Rojas, E. E. G. (2014). Food Protein-polysaccharide Conjugates Obtained via the Maillard Reaction: A Review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 56 (7), 1108–1125. https://doi.org/10.1080/10408398.2012.755669
  18. Beck, S. M., Knoerzer, K., Arcot, J. (2017). Effect of low moisture extrusion on a pea protein isolate’s expansion, solubility, molecular weight distribution and secondary structure as determined by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Journal of Food Engineering, 214, 166–174. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2017.06.037
  19. Rahman, M. A. U., Rehman, A., Chuanqi, X. et al. (2015). Extrusion of feed/feed ingredients and its effect on digestibility and performance of poultry: A review. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 4 (4), 48–61. Available at: http://surl.li/rqamn
  20. Belinska, A., Bochkarev, S., Varankina, O., Rudniev, V., Zviahintseva, O., Rudnieva, K. et al. (2019). Research on oxidative stability of protein-fat mixture based on sesame and flax seeds for use in halva technology. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (11 (101)), 6–14. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.178908
  21. Belinska, A., Bliznjuk, O., Shcherbak, O., Masalitina, N., Myronenko, L., Varankina, O. et al. (2022). Improvement of fatty systems biotechnological interesterification with immobilized enzyme preparation usage. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (6 (120)), 6–13. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.268373
  22. Román, L., Martínez, M. M., Gómez, M. (2015). Assessing of the potential of extruded flour paste as fat replacer in O/W emulsion: A rheological and microstructural study. Food Research International, 74, 72–79. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2015.04.035
  23. Wang, P., Fu, Y., Wang, L., Saleh, A. S. M., Cao, H., Xiao, Z. (2017). Effect of enrichment with stabilized rice bran and extrusion process on gelatinization and retrogradation properties of rice starch. Starch - Stärke, 69 (7-8). https://doi.org/10.1002/star.201600201
  24. Garcia-Amezquita, L. E., Tejada-Ortigoza, V., Serna-Saldivar, S. O., Welti-Chanes, J. (2018). Dietary Fiber Concentrates from Fruit and Vegetable By-products: Processing, Modification, and Application as Functional Ingredients. Food and Bioprocess Technology, 11 (8), 1439–1463. https://doi.org/10.1007/s11947-018-2117-2
  25. Rashid, S., Rakha, A., Anjum, F. M., Ahmed, W., Sohail, M. (2015). Effects of extrusion cooking on the dietary fibre content and Water Solubility Index of wheat bran extrudates. International Journal of Food Science & Technology, 50 (7), 1533–1537. https://doi.org/10.1111/ijfs.12798
  26. Mohamad Mazlan, M., Talib, R. A., Mail, N. F., Taip, F. S., Chin, N. L., Sulaiman, R. et al. (2019). Effects of extrusion variables on corn-mango peel extrudates properties, torque and moisture loss. International Journal of Food Properties, 22 (1), 54–70. https://doi.org/10.1080/10942912.2019.1568458
  27. Abilmazhinov, Y., Bekeshova, G., Nesterenko, A., Dibrova, Z., Ermolaev, V., Ponomarev, E., Vlasova, V. (2023). A Review on The Improvement of Extruded Food Processing Equipment: Extrusion Cooking in Food Processing. Food Science and Technology, 43. https://doi.org/10.5327/fst.80621
  28. Ruiz-Gutiérrez, M. G., Sánchez-Madrigal, M. Á., Quintero-Ramos, A. (2018). The Extrusion Cooking Process for the Development of Functional Foods. Extrusion of Metals, Polymers and Food Products. https://doi.org/10.5772/intechopen.68741
  29. Babatunde, O. O., Cargo-Froom, C. L., Ai, Y., Newkirk, R. W., Marinangeli, C. P. F., Shoveller, A. K., Columbus, D. A. (2023). Extrusion effects on the starch and fibre composition of Canadian pulses. Canadian Journal of Animal Science, 103 (3), 289–297. https://doi.org/10.1139/cjas-2022-0127
  30. 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. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.275509
  31. Papchenko, V., Stepankova, G., Karatieieva, O., Balandina, I., Shapovalenko, D., Kariuk, A. et al. (2023). Determining the effect of raw materials moisture and lipid content on the technological properties of the extruded protein-fat system. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (11 (124)), 37–46. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.285132
  32. Ačkar, Đ., Jozinović, A., Babić, J., Miličević, B., Panak Balentić, J., Šubarić, D. (2018). Resolving the problem of poor expansion in corn extrudates enriched with food industry by-products. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 47, 517–524. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2018.05.004
  33. Makowska, A., Zielińska‐Dawidziak, M., Niedzielski, P., Michalak, M. (2017). Effect of extrusion conditions on iron stability and physical and textural properties of corn snacks enriched with soybean ferritin. International Journal of Food Science & Technology, 53 (2), 296–303. https://doi.org/10.1111/ijfs.13585
  34. Korm dlia ryb ekstrudovanyi Roicher Akva Korop Finishnyi 6,5-8,5 mm. Available at: http://surl.li/rglcp
  35. Phosphatide concentrate (sunflower, rapeseed). Available at: http://surl.li/rhmkf
  36. Sunflower husk pellets. Available at: http://surl.li/rhmkc
Визначення впливу целюлозо- і ліпідовмісних складових на технологічні показники екструдату

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-04-30

Як цитувати

Петік, І. П., Литвиненко, О. А., Станкевич, С. В., Забродіна, І. В., Пономарьова, М. С., Котляр, О. В., Ключко, Р. В., Мигаленко, О. І., Підпала, Т. В., & Данильчук, Г. А. (2024). Визначення впливу целюлозо- і ліпідовмісних складових на технологічні показники екструдату. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(6 (128), 6–13. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.301843

Номер

Том 2 № 6 (128) (2024): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Ihor Petik, Olena Litvinenko, Serhii Stankevych, Inna Zabrodina, Maryna Ponomarova, Oleh Kotliar, Ruslan Kliuchko, Oleksii Myhalenko, Tetiana Pidpala, Galyna Danylchuk

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.