НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ НИУ ИТМО. СЕРИЯ: ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Осуществляли подбор ферментных препаратов для ферментативного гидролиза масличных семян с целью одновременного извлечения белковой и липидной фракции в щадящих условиях. Объектами изучения являлись измельченные семена сои и подсолнечника. Для оценки физико-химических показателей сырья использовали стандартные методики. Исследовано влияние ферментов (целлюлазы грибного происхождения из штамма Trichoderma reesei, пектиназы грибного происхождения из штаммов Aspergillus niger и Tricoderma longibrachiatu и протеазы бактериального происхождения из штамма Bac. subtilus) и установлены оптимальные режимы подготовки масличных семян и параметры ферментативной обработки (гидромодуль 1:8÷1:9; доза фермента 0,03÷0,05% от массы субстрата; температура 50–60℃; продолжительность 4–6 ч; активная кислотность 4,8–6,0; степень измельчения семян масличных 100–180 мкм), позволяющие добиться максимального выхода белковой и липидной фракции из шелушенных и измельченных семян сои и подсолнечника. Доказано, что использование полученных режимов измельчения и ферментативной обработки масличного сырья дает значительное увеличение выхода масла и белка.

Исследовали влияние ферментативной обработки яблочной и морковной мезги, а также способ сушки выжимок, полученных из мезги, на время сушки выжимок, гранулометрический состав порошков, полученных из выжимок, и их растворимость. Ферментативную обработку яблочной мезги проводили ферментным препаратом Vegazym M (доза внесения 0,09% от массы мезги), морковной мезги – Fructozym MA (доза внесения 0,07% от массы мезги) при температуре 50°С в течение 1 ч. Сушку выжимок осуществляли конвективным способом при температуре 50°С и методом низкотемпературной вакуумной сушки при температуре 35°С. Установлено, что ферментативная обработка мезги увеличивает выход яблочного сока на 26%, а морковного на 17%, при этом количество получаемых выжимок снижается; сокращает время сушки выжимок: морковных – на 80 мин при конвективной сушке и на 45 мин при низкотемпературной вакуумной сушке, и яблочных – на 60 и 20 мин соответственно. Показано, что ферментативная обработка яблочной и морковной мезги повышает степень деструкции сырья. Обработка яблочной мезги ферментным препаратом Vegazym M увеличила количество частиц с проходом через сито 0,25 мм на 2%, а обработка морковной мезги Fructozym MA – на 3,3% относительно порошков, полученных из выжимок без обработки мезги ферментными препаратами. Установлено, что сушка выжимок вакуумным способом повышает число частиц, проходящих через сито Ø 0,25 мм для яблочных выжимок на 14% и для морковных на 7,2% в сравнении с сушкой выжимок конвективным способом. Кроме того, при низкотемпературной вакуумной сушке выжимок растворимость порошков, полученных из них, утраивается. Данные результаты целесообразно учитывать при разработке технологии выработки плодоовощных порошков, рекомендованных для обогащения ферментированных напитков как на зерновой, так и на соковой основе, а также кисломолочных продуктов для повышения жизнедеятельности микроорганизмов, присутствующих в продуктах питания, и для технологий микробиологического синтеза.

Определяли влияние ферментных препаратов на содержание сырого протеина в продуктах переработки подсолнечного шрота с целью повышения его уровня в продуктах ферментативного гидролиза. Объектом исследования выбрана фракция подсолнечного шрота, полученная методом механического фракционирования, содержащая 43,87% сырого протеина. Для проведения ферментативного гидролиза применяли препараты Целлолюкс, Distizyme, Viscozyme и Ultraflo. Ферментативная экстракция белка из растительного сырья основана на расщеплении клеточных стенок сырья целлюлолитическими ферментами. Известно, что преобладающими компонентами клетчатки подсолнечного шрота являются целлюлоза и гемицеллюлоза, поэтому для гидролиза выбрали ферментные препараты с целлюлазной и гемицеллюлазной активностью. Для оптимизации условий гидролиза сравнивали содержание сырого протеина при воздействии данных препаратов в дозировках 1, 2 и 4% от массы образца. Показано увеличение содержания сухих веществ и сырого протеина в продуктах гидролиза, в частности при гидролизе препаратом Целлолюкс достигнуто содержание протеина 49,86%. Последовательное повышение дозировок препаратов Distizyme, Viscozyme и Ultraflo привело к увеличению уровня протеина в продуктах гидролиза. При концентрации 4% препарата Ultraflo достигнут максимальный уровень сырого протеина, который составил 58,14%, то есть на 14% выше, чем в исходном образце. Показана возможность получения белковых продуктов на основе подсолнечного шрота методом ферментативного гидролиза. Данные белковые препараты из растительного сырья могут использоваться в пищевой промышленности, в частности для повышения содержания белка в мучных изделиях.

Изучали метод синхронного сканирования спектров эмиссии и возбуждения для идентификации масла виноградной косточки прямого отжима с целью оперативного скрининга фальсификатов, поскольку флуоресцентная спектроскопия (SF спектроскопия) является одним из наиболее чувствительных и недорогих методов. Объектом исследования выбраны четыре образца масла виноградной косточки, приобретенного в различных сегментах российского ретейла. Показано, что SF спектроскопия позволяет не только идентифицировать отдельные соединения в структуре матрицы масла виноградной косточки, но и разделять их изомеры. Наиболее информативные данные получены при величине деградации энергии (Δhэм–Δhвозб), соответствующей 30 и 60 нм. При этом в образцах подлинных масел произошла четкая дифференциация максимумов для токоферолов и токотриенолов λmax = 287 и 305 нм соответственно при Δh30 и λmax = 283 и 305 нм при Δh40 нм, в фальсификатах разделение пиков не происходило. Аналогичное разделение полос наблюдалось для изомеров хлорофилла α (λmax = 633 нм) и хлорофилла β (λmax = 668 нм) при Δh40 нм. В фальсифицированных образцах пики хлорофилла, каротиноидов и коричных кислот отсутствовали. Наиболее информативен оказался анализ полного спектра синхронного сканирования флуоресценции (TSFS) с шагом сканирования Δh10. Таким образом, метод SF спектроскопии позволяет оперативно решать проблему контроля подлинности масла виноградной косточки и аналогичной пищевой продукции.