Исследование процесса сушки шиповника в поле действия ультразвука

Верболоз Е. И. ^a

Иванова М. А. ^a

Демченко В. А. ^a

Фартуков С. ^a

Евона Н. К. ^a

Аффилиация

a Национальный исследовательский университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия

Все права защищены ©Верболоз и др. Это статья с открытым доступом, распространяемая на условиях международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0. (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), позволяет другим распространять, перерабатывать, исправлять и развивать произведение, даже в коммерческих целях, при условии указания автора произведения.

Получена 22 Января, 2020 | Принята в исправленном виде 23 Марта, 2020 | Опубликована 25 Марта, 2020

DOI: http://doi.org/10.21603/2074-9414-2020-1-79-86

Аннотация

Введение. Плоды шиповника богаты макро- и микронутриентами, но высокие температуры сушки разрушают большинство полезных веществ. Уменьшить время сушки и снизить температурный режим возможно за счет применения ультразвуковых технологий, положительно зарекомендовавших себя в различных отраслях пищевой промышленности. Целью исследования являлось уменьшение потери витаминов за счет применения ультразвуковых технологий, а также улучшить качественные показатели высушенного продукта.
Объекты и методы исследования. Объектом исследования является шиповник вида Rosa canina, собранный на юге Казахстана. Данный подвид шиповника характеризуется малым содержанием витамина С, тем не менее это самый распространенный кустарник в России и странах содружества независимых государств. После высушивания исходного сырья по стандартным методикам был проведен органолептический анализ продукта, обработанного в поле ультразвука и без него. Была измерена влажность конечного продукта и определено содержание витамина С в обоих образцах.
Результаты и их обсуждение. Сушку плодов шиповника осуществляли в пароконвектомате с встроенным генератором ультразвуковых волн. Были подобраны оптимальные параметры процесса сушки с применением ультразвукового воздействия: частота ультразвуковых колебаний – 22 кГц, время обработки сырого продукта – 2,5 часа, температура в камере пароконвектомата составила +56 °C. Полученный продукт соответствует требованиям ГОСТа. Подтверждена гипотеза об улучшении качественных показателей и сохранении витамина С в сырье при использовании ультразвуковой обработки в процессе сушки.
Выводы. Удаление влаги из плодов шиповника с наложением поля ультразвука позволяет создать ресурсосберегающую технологию, имеющую экономическое и социально важное назначение.

Ключевые слова

Акустика, колебания, розоцветные плоды, витамины, сырье, медицина, кондитерская промышленность, качество

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Gurol, A. Herbal supplement products used by mothers to cope with the common health problems in childhood / A. Gurol, A. S. Taplak, S. Polat // Complementary Therapies in Medicine. – 2019. – Vol. 47. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ctim.2019.102214.
Santos, J. S. Rosehip as a potential healing agent / J. S. Santos, L. C. L. De Sá Barreto, I. Kamada // Revista Cubana de Enfermeria. – 2018. – Vol. 34, № 1.
Ламан, Н. Шиповник – природный концентрат витаминов и антиоксидантов / Н. Ламан, Н. Копылова // Наука и инновации. – 2017. – Т. 176, № 10. – С. 45–49.
Mason, T. J. Power ultrasound in food processing – the way forward / T. J. Mason // Ultrasound in Food Processing / M. J. W. Povey, T. J. Mason. – London : Blackie Academic and Professional, 1998. – P. 105–126.
Kadacal, C. Thermal degradation kinetics of ascorbic acid, thiamine and riboflavin in rosehip (Rosa canina L) nectar / C. Kadacal, T. Duman, R. Ekinci // Food Science and Technology. – 2018. – Vol. 38, № 4. – P. 667–673. DOI: https://doi.org/10.1590/1678-457x.11417.
Иванченко, О. Б. Применение плодов шиповника в технологии пивных напитков / О. Б. Иванченко, М. М. Данина // Пиво и напитки. – 2015. – № 2. – С. 12–15.
Применение сиропа из плодов шиповника при производстве хлеба из муки пшеничной / О. А. Блинова, Н. В. Праздничкова, А. П. Троц [и др.] // Успехи современной науки. – 2016. – № 1. – С. 45–47.
Скрипникова, Д. П. Изучение влияния порошка плодов шиповника на химический состав и функционально-технологические свойства мясорастительных паштетов / Д. П. Скрипникова, К. А. Лещуков // International Scientific Review. – 2016. – Т. 17, № 7. – С. 27–30.
The influence of rosehip polyphenols on the quality of smoked pork sausages, compared to classic additives / V. Nicorescu, C. Papuc, C. Predescu [et al.] // Revista de Chimie. – 2018. – Vol. 69, № 8. – Р. 2074–2080.
Sastry, S. K. Effect of ultrasonic vibration on fluid-to-particle convective heat transfer coefficients / S. K. Sastry, G. Q. Shen, J. L. Baisdell // Journal of Food Science. – 1989. – Vol. 54, № 1. – P. 229–230. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1989.tb08611.x.
Influence of temperature and ultrasound on drying kinetics and antioxidant properties of red pepper / J. A. Carcel, D. Castillo, S. Simal [et al.] // Drying Technology. – 2018. – Vol. 37, № 4. – P. 486–493. DOI: https://doi.org/10.1080/07373937.2018.1473417.
Mathematical modeling of spicy herbs intensive drying with ultrasound / E. I. Verboloz, M. A. Ivanova, V. A. Demchenko [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2020. – Vol. 421, № 3. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/421/3/032054.
Influence of ultrasound application on both the osmotic pretreatment and subsequent convective drying of pineapple (Ananas comosus) / J. L. G. Correa, M. C. Rasia, A. Mulet // Innovative Food Science and Emerging Technologies. – 2017. – Vol. 41. – P. 284–291. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ifset.2017.04.002.
Model-based investigation into atmospheric freeze drying assisted by power ultrasound / J. V. Santacatalina, D. Fissore, J. A. Carcel // Journal of Food Engineering. – 2015. – Vol. 151. – P. 7–15. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2014.11.013.
Food drying process by power ultrasound / S. de la Fuente-Blanco, ERF de Sarabia, VM Acosta-Aparicio [et al.] // Ultrasonics. – 2006. – Vol. 44. – P. E523–E527. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ultras.2006.05.181.
Secado convectivo de alimentos asistido por ultrasonidos de potencia / J. V. García-Perez, J. Bon, J. A. Carcel [et al.] // 44° Congreso Español de acústicaencuentro. – Valladolid, 2013. – P. 1585–1591.
Effect of ultrasound on drying kinetics of El Henna leaves (Lawsonia inermis) / S. Bennaceur, L. Bennamoun, A. Mulet [et al.] // IDS’2018: 21st International Drying Symposium / Polytechnic University of Valencia. – Valencia, 2018. – P. 887–894. DOI: https://doi.org/10.4995/ids2018.2018.7530.
Юдин, А. В. Эффективность сушки кипрей-чая с применением ультразвука / А. В. Юдин, Е. И. Верболоз // Альманах научных работ молодых ученых Университета ИТМО: Материалы XLVI научной и учебно-методической конференции / Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики. – СПб., 2017. – С. 332–335.
Mieszczakowska-Frac, M. Effects of ultrasound on polyphenol retention in apples after the application of predrying treatments in liquid medium / M. Mieszczakowska-Frac, B. Dyki, D. Konopacka // Food and Bioprocess Technology. – 2015. – Vol. 9, № 3. – P. 543–552. DOI: https://doi.org/10.1007/s11947-015-1648-z.
Impact of power ultrasound on chemical and physicochemical quality indicators of strawberries dried by convection / J. Gamboa-Santos, A. Montilla, A. C. Soria [et al.] // Food Chemistry. – 2014. – Vol. 161. – P. 40–46. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.03.106.

Как цитировать?

Исследование процесса сушки шиповника в поле действия ультразвука / Е. И. Верболоз, М. А. Иванова, В. А. Демченко [и др.] // Техника и технология пищевых производств. – 2020. – Т. 50, № 1. – С. 79–86. DOI: https://doi. org/10.21603/2074-9414-2020-1-79-86.

О журнале

Скачать