РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СОКОВ НА

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА СОКОВ
НА ОСНОВЕ ДЫНИ
Адмаева Анна Михайловна
канд. техн. наук, Алматинский технологический университет,
РК, г. Алматы
E-mail: anna_admaeva@mail.ru
Медведков Евгений Борисович
д-р техн. наук, Алматинский технологический университет,
РК, г. Алматы
E-mail: evg_bm@mail.ru
Байболова Ляззат Кемербековна
д-р техн. наук, профессор,
кафедра механизации и автоматизации технологических процессов,
Алматинский технологический университет,
Республика Казахстан, г. Алматы
Токтамысова Аман Байбатыровна
канд. техн. наук, Алматинский технологический университет,
РК, г. Алматы
E-mail: a.toktamys@mail.ru
Нурмуханбетова Динара Ериковна
канд. техн. наук, Алматинский технологический университет,
РК, г. Алматы
E-mail: dinar2080@mail.ru
Кизатова Маржан Ержановна
докторант, Алматинский технологический университет,
РК, г. Алматы
E-mail: marzhany87@mail.ru
______________________________
Разработка технологии производства соков на основе дыни //
Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Адмаева А.М. [и др.]. 2014. № 12 (13) .
URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/1836
DEVELOPMENT OF A PRODUCTION PROCESS
OF JUICE BASED ON MELONS
Admaeva Anna
Candidate of Technical Sciences, Almaty Technological University,
Republic of Kazakhstan, Almaty
Medvedkov Yevgeny
Doctor of Technical Sciences, Almaty Technological University,
Republic of Kazakhstan, Almaty
Baybolova Lyazzat
Doctor of Technical Sciences, Professor of Mechanization and Technological
Process Automation Chair, Almaty Technological University,
Republic of Kazakhstan, Almaty
Toktamisova Aman
Candidate of Technical Sciences, Almaty Technological University,
Republic of Kazakhstan, Almaty
Nurmuhanbetova Dinara
Candidate of Technical Sciences, Almaty Technological University,
Republic of Kazakhstan, Almaty
Kizatova Marjan
PhD candidate, Almaty Technological University,
Republic of Kazakhstan, Almaty
АННОТАЦИЯ
Данная статья представляет новую технологию производства соков
из дыни, имеющих повышенную пищевую ценность.
ABSTRACT
The article presents a new technology of juice production from melons
with higher nutritional qualities.
Ключевые слова: сок, дыня, витамины, микроэлементы.
Keywords: juice, melon, vitamins, microelements.
Бахчевые культуры, в частности дыня, являются богатым источником
многих жизненно важных для организма человека пищевых веществ,
прежде всего витаминов, углеводов и минеральных веществ. В дыне
содержится значительное количество пектиновых веществ, что немаловажно
для диетического питания [4]. Вместе с тем сроки хранения дыни ограничены,
поэтому большое значение имеет переработка дыни в промышленном масштабе
и
производство
из
нее
различных
продуктов
питания,
а
именно
консервированной продукции и соков. Особого внимания заслуживают соки,
которые при холодном розливе сохраняют в своем составе большое количество
полезных нутриентов, в том числе витаминов [2; 3].
Однако,
как
показывает
анализ
внутреннего
рынка
потребления
плодоовощных консервов в республике, на прилавках магазинов практически
отсутствует
продукция
переработки
бахчевых
культур
отечественного
производства.
Соки и напитки из бахчевых культур, доступные для казахстанского
рынка, по данным 2010—2013 гг., производятся в основном в России
и Украине, преимущественно из тыквы. Арбузный сок выпускает лишь одна
компания «ОРГАНИК ОГРАЭ» (Россия), осветленный, в бутылках 0,7 л.
Тыквенный сок или купажи с его использованием производят: для детского
питания — «Винни» («Нутритек», Россия); тыквенно-абрикосовый, тыквенный
осветленный (восстановленный), «HIPP» (Россия); тыквенно-яблочный нектар,
«Крошка» (Россия); тот же ассортимент в картонной таре, «Гербер»;
абрикосово-тыквенно-яблочный нектар (представительство в Москве компании
«Новартис Консьюмер Хелс Гербер», США), «Фруто НЯНЯ» (Россия);
яблочно-тыквенный прямого отжима, «Спеленок» (ОАО «НПГ «Сады
Придонья», Россия); нектар из тыквенного пюре с яблочным соком.
Аналогичную продукцию выпускают ООО «Простор С» (Россия), «Зори
Поволжья» (Россия), BASARABIA (Республика Молдова). ТМ «Владам»
(Украина) производит в стеклянной таре емкостью 1,85 и 0,9 л, кроме ряда
вышеупомянутых
продуктов,
также
тыквенно-морковный
и
тыквенно-
апельсиновый напитки. ООО СКК «Байкал-вита» (Россия) выпускает нектар
из пюре тыквы и сока облепихи с добавлением сахарного сиропа и лимонной
кислоты.
Использует
дыню
лишь
группа
компаний
«Нутритек»
(Россия)
для производства осветленного яблочно-дынного сока в стеклянной таре
емкостью 150 мл.
В сети Интернет имеется предложение из Узбекистана финансировать
разработку
и
внедрение
производства
дынного
сока,
технология
осуществляется с использованием ферментации. Кроме того, со ссылкой
на Gazeta.kz от 02.11.2005 [6], в статье «Зальем весь мир арбузным соком»
говорится о возможном массовом производстве дынного и арбузного соков
в Кызылординской области Казахстана, однако прошло уже девять лет, а соков
в продаже нет.
Цель настоящего исследования — разработать технологию получения сока
из дыни, позволяющую сохранить больше полезных нутриентов, рассмотреть
возможность увеличения выхода сока из сырья за счет вовлечения
в переработку всего плода. Последнее позволило бы также сократить затраты
на отделение перед прессованием семян с плацентой и корки.
В качестве объекта исследования была выбрана дыня сорта «Торпеда».
Данный сорт был выбран в связи с тем, что на него в период с 2012 по 2014 гг.
приходилось около трети всей реализуемой в юго-восточном регионе
Казахстана дыни. Кроме того, по форме (продолговатая), размеру и весу
(1,5—3,0 кг) плоды удобны для промышленной переработки, а мякоть отличается
приятным вкусом и содержит все характерные для дыни полезные вещества.
Для
определения
возможного
выхода
сока
из
дыни
и
его
органолептических показателей при использовании различных частей плода
предварительно были проведены эксперименты с использованием ручного
пресса.
Порядок проведения эксперимента следующий. Были отобраны плоды
дыни, вручную разрезаны на дольки. При этом были отделены семена, затем
срезана корка с прилегающим слоем мякоти общей толщиной 8—10 мм.
Отдельно взвесили мякоть, семена и корку. Каждую составляющую плодов
поделили на четыре равные по массе части. Для получения сока составили
четыре пробы, в которых присутствовала различная комбинация составляющих
частей плодов:
1. Мякоть, корка, семена.
2. Мякоть, семена.
3. Мякоть, корка.
4. Мякоть.
Затем
пробы
пропускали
через
соковыжималку
с
фильтрующей
центрифугой, проводили контрольную фильтрацию сока на пресс-фильтре
и отдельно дожимали на этом фильтре твердый остаток после центрифуги.
Полученные фракции сока объединяли и взвешивали с точностью до одного
грамма.
Выход сока определяли по отношению к массе подвергшейся отжиму
части плодов (столбец 8) и по отношению к общей массе плода — извлечение
(столбец 9).
Результаты, иллюстрирующие выход сока, приведены в таблице 1.
Как следует из таблицы 1, выход сока из различных частей дыни
составляет 80,4—89,0 %. Наибольшее извлечение сока — 89 % достигается
из чистой мякоти дыни, наименьшее — из целых плодов, содержащих все
части.
Расчетным путем были определены выход и извлечение сока из каждой
отдельной составляющей плода дыни. Результаты приведены в таблице 2.
Таблица 1.
Выход сока из различных сочетаний составляющих частей плода дыни
Образец
Масса Масса Масса Масса Масса Масса (7/6)*100 % (7/2)*100 %
полная,
без
без мякоти, на сока, г
г
кожуры, семян,
г
отжим,
г
г
г
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Проба № 1 — 1560
1560 1254
80,4
80,4
с коркой и
семенами
Проба № 2 — 1560
1098
1098
896
81,6
57,4
с семенами
без корки
Проба № 3 — 1560
1462
1462 1248
85,4
80,0
с коркой, без
семян
Проба № 4 — 1560
1000
1000
890
89,0
57,1
без корки и
семян (мякоть
дыни)
Таблица 2.
Извлечение сока из различных частей дыни
Части плода
Весь плод
Мякоть
Корка с прилегающим к
ней слоем мякоти (8 мм)
Семена
Масса
г
1560
1000
462
%
100,0
64,1
29,6
98
6,3
Выход сока
г
%
1254
80,4
890
89,0
358
77,5
6
Извлечение сока от
общей массы плода, %
80,4
57,1
22,9
6,1
0,4
Из таблицы следует, что из дынной корки с прилегающим к ней слоем
мякоти, остающейся поле срезания корки, выход сока составляет 77,5 %,
что позволяет повысить извлечение еще примерно на 20—22,9 %.
Однако вовлечение в процесс получения сока корки и семян может изменить
вкус и запах продукта. В связи с этим нами было проведено определение
органолептических показателей соков, полученных из различных проб.
Органолептические показатели соков приведены в таблице 3.
Как следует из таблицы, наиболее приятным на вкус получается сок
из чистой мякоти, наличие семян придает соку легкую горчинку, а присутствие
кожуры вызывает огуречный привкус. Поэтому перерабатывать дыню на сок
целиком, не отделяя корку и семена, несмотря на увеличение его общего
выхода, представляется нецелесообразным, и для получения сока предлагается
технология переработки мякоти с использованием холодной пастеризации [1],
что позволяет сохранить в нем витамины.
Таблица 3.
Органолептические показатели дынного сока
№
1.
Наименование
напитка
Органолептические показатели
Внешний вид
1.
Проба № 1 —
с кожурой и
семенами
жидкий,
однородный
непрозрачный
продукт
2.
Проба № 2 —
с семенами без
кожуры
3.
Проба № 3 —
с кожурой без
семян
жидкий,
однородный
непрозрачный
продукт
жидкий,
однородный
непрозрачный
продукт
4.
Проба № 4 — без
кожуры и семян
(мякоть дыни)
Однако
вкус
жидкий,
однородный,
прозрачный
продукт
сока
Консистенция
желтый
приятный, с кисловато-сладкий слабовязлегким
с горчинкой,
кая
ароматом
привкус зелени
травы и
семян
оранжевый
слабый
более сладкий, чем слабовязприятный,
у образцов 1 и 3, с кая
слегка отдает легкой кислинкой
семенами
ярко-желтый слабый
менее сладкий, чем слабовязприятный с образец 2,
кая
запахом
небольшой
травы
привкус зелени,
кожуры
нежноприятный,
сладкий без
жидкая
оранжевый
нежный
кислинки и
посторонних
привкусов
является
Цвет
в
Запах
значительной
Вкус
мере
субъективным
показателем, поэтому можно перерабатывать дыню на сок как в целом виде,
так и одну лишь мякоть. Однако это задача другого исследования.
Принципиальная технологическая схема сока из дыни сорта «Торпеда»
приведена на рисунке 1.
В соответствии с рисунком, плоды дыни после инспекции и мойки
предварительно разрезаются на специальной установке [7] на дольки, после
чего мякоть отделяется от корки и семян и измельчается на стандартном
оборудовании. Отделение корки и семян с одновременной резкой мякоти
на куски
можно
механизировать,
используя
разработанную
авторами
установку,
на
которую
имеется
заключение
о
выдачи
патента
на изобретение [5].
Рисунок 1. Технологическая схема производства сока из дыни
Полученная мезга поступает на стекатель и в пресс. Сок, полученный
на стекателе (самотек), смешивается с соком прессования, осветляется и после
холодной пастеризации разливается в стерильную тару и укупоривается.
Полученные отходы направляются на дальнейшую переработку: корка —
на
корм
сельскохозяйственным
животным,
получение
комбикормов
или пектина, семена — для использования в качестве семенного фонда либо
в парфюмерии, жмых — на получение джемов, подварок и т. п.
Содержание некоторых составляющих сока приведено в таблице 4.
Таблица 4.
Состав сока, полученного из дыни «Торпеда»
Компоненты
Сухие вещества
Углеводы общие
Моно- и дисахариды
Пектин
Белки
Незаменимые аминокислоты
Железо
Цинк
Натрий
Калий
Кальций
Марганец
Железо
Аскорбиновая кислота (С)
Тиамин В 1
Рибофлавин В2
Фолиевая кислота
РР (ниацин)
Пантотеновая кислота (В 3)
β-каротин
Витамин В6
Витамин Е
Единицы измерения
г/100 г
г/100 г
г/100 г
г/100 г
г/100 г
г/100 г
мг/100 г
мкг/100 г
мг/ (100 г)
мг/ (100 г)
мг/ (100 г)
мкг/ (100 г)
мг/ (100 г)
мг/ (100 г)
мг/ (100 г)
мг/ (100 г)
мг/ (100 г)
мг/ (100 г)
мг/ (100 г)
мг/ (100 г)
мг/ (100 г)
мг/ (100 г)
Содержание
2,6
16,28
13,4
0,23
0,4
0,1
1,0
88,0
28,0
112,0
16,0
32,0
0,8
19,6
0,03
0,03
5,9
0,3
0,16
0,35
0,05
0,08
На основании данных таблицы можно заключить, что в полученном соке
сохранились
практически
все
витамины,
содержится
ряд
микро-
и макроэлементов, пектин, незаменимые аминокислоты, что делает его весьма
полезным для потребителей. Этот сок можно употреблять как в чистом виде,
так и использовать для производства мультисоков в качестве элемента купажа.
Проведенные
микробиологические
исследования
подтвердили
его
пищевую безопасность: число микробов (в 1 г продукта КМАФА и М)
находится в пределах нормы (0,7—2,8).102, (0,7—2,8).102, кишечная палочка,
стафилококк
коагуляционно-положительный,
сальмонелл не обнаружены.
патогенные
м/о
группы
Таким
образом,
результаты
проведенных
исследований
позволяют
определить направления комплексной безотходной переработки плодов дыни
с получением сока в качестве основного продукта. Предложенная технология,
исключающая
высокотемпературную
обработку,
позволяет
сохранить
витаминный состав сырья и обеспечивает пищевую безопасность. Переработка
целых плодов дыни на сок не рекомендуется по органолептическим
показателям.
Список литературы:
1.
Адмаева А.М. Разработка технологии соков на основе дыни: дис. … канд.
техн. наук. — Алматы, 2009. — 156 с.
2.
Адмаева А.М., Еркебаев М.Ж., Медведков Е.Б. и др. Промышленная
апробация новой технологии мультисоков с использованием натуральных
компонентов // Пищевая технология и сервис. — 2011. — № 6. — С. 52—54.
3.
Адмаева А.М., Мамыралина Л.М., Белозерцева О.Д. Купажированные соки
на основе дыни // Пищевая технология и сервис. — 2011. — № 6. —
С. 22—25.
4.
Голуб О.В., Рязанова О.А. Товароведение и экспертиза плодов и овощей. —
Кемерово:
Кемеровский
технологический
институт
пищевой
промышленности, 2004. — 120 с.
5.
Заключение
Комитета
по
правам
интеллектуальной
собственности
Министерства юстиции Республики Казахстан № 26619 от 10 октября
2014 года о выдаче патента на изобретение «Дынерезка» / Е.Б. Медведков,
В.В. Адмаев, И.Г. Андреев, А.М. Адмаева.
6.
Зальем весь мир арбузным соком / [Электронный ресурс]. — Режим
доступа: URL: http://www.gazeta.kz (дата обращения: 25.10.2014).
7.
Патент SU 1331479. Устройство для резания плодов дыни на дольки
с отделением
семян
//
Х.М. Бабаев,
Б.П. Шаймарданов. Опубл. 23.08.77.
Г.Г. Умаров,
И.В. Живилкин,