Аннотация

Введение. Растительное сырье является основным сырьем для получения настоек. Важнейшей производственной стадией получения настоек и ароматных спиртов является процесс экстрагирования. Целью данной работы является исследование процесса экстрагирования целевых веществ из плодово-ягодного сырья для производства алкогольных настоек.
Объекты и методы исследования. В качестве объекта исследования были использованы ягоды клюквы, широко распространенные на территории Сибири и обладающие множеством полезных свойств. Плоды клюквы богаты витаминами С, В1, В2, В5, В6, РР и редким витамином К1. Исследования проводились при помощи экстрактора Сокслета. Обработка экспериментальных результатов проводилась при помощи метода множественного регрессионного анализа. При проведении исследований использовались общепринятые методики оценки качества образцов алкогольных напитков.
Результаты и их обсуждение. В результате обработки экспериментальных данных подобраны рекомендуемые технологические режимные параметры производства ароматной клюквенной алкогольной настойки. Наибольшее влияние на содержание сухих веществ в клюквенной настойке оказывают максимальные значения всех трех исследуемых параметров, входящих в процесс экстрагирования. При рекомендуемых условиях клюквенные настойки получаются с высоким содержанием целевых компонентов. Представленное математическое описание процесса экстрагирования в экстракторе Сокслета позволяет предварительно определить качественные показатели получаемого напитка в начале производства. Контрольные эксперименты, проведенные при данных режимах, подтвердили расчетные значения.
Выводы. За счет использования экстрактора Сокслета продолжительность приготовления алкогольной клюквенной настойки сократилась до 20 мин, что отличается от классического настойного метода производства. При использовании экстрактора Сокслета расходуется меньшее количество растворителя и сырья за счет почти максимальной полноты извлечения целевых компонентов плодово-ягодного сырья. Все это отразится на себестоимости конечного продукта, на затратах производителя и скажется на его экономической ситуации.

Ключевые слова

Экстрактор Сокслета, клюква, экстрагирование, настойки, спирт, регрессионный анализ, рациональные режимы

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Borodulin, D. M. Investigation of influence of oxygen on process of whiskey ripening in new design of extractor / D. M. Borodulin, A. N. Potapov, M. V. Prosin // Advances in Engineering Research. – 2018. – Vol. 151. – P. 578–583. DOI: https://doi.org/10.2991/agrosmart-18.2018.108.
2. Выявление предпосылок комплексной переработки плодово-ягодного сырья Сибирского региона / Т. Ф. Киселева, И. С. Зайцева, Д. Б. Пеков [и др.] // Техника и технология пищевых производств. – 2009. – Т. 14, № 3. – С. 7–11.
3. The total antioxidant content of more than 3100 foods, beverages, spices, herbs and supplements used worldwide / M. H. Carlsen, B. L. Halvorsen, K. Holte [et al.] // Nutrition Journal. – 2010. – Vol. 9, № 1. DOI: https://doi.org/10.1186/1475-2891-9-3.
4. Пакен, П. Функциональные напитки и напитки специального назначения / П. Пакен. – СПб. : Профессия, 2010. – 508 с.
5. Разработка экстракторов для системы «твердое тело – жидкость» / А. Н. Потапов, М. В. Просин, А. М. Магилина [и др.] // Техника и технология пищевых производств. – 2013. – Т. 30, № 3. – С. 80–84.
6. Домарецкий, В. А. Технология экстрактов, концентратов и напитков из растительного сырья / В. А. Домарецкий. – М. : ФОРУМ, 2007. – 444 с.
7. Research on the mineral composition of cultivated and wild blueberries and cranberries / A. Karlsons, A. Osvalde, G. Cekstere [et al.] // Agronomy research. – 2018. – Vol. 16, № 2. – P. 454–463. DOI: https://doi.org/10.15159/AR.18.039.
8. Исследование процесса экстрагирования дикорастущих ягод Сибири с использованием биокаталитических методов / Е. А. Овсянникова, Т. Ф. Киселева, А. Н. Потапов [и др.] // Техника и технология пищевых производств. – 2012. – Т. 27, № 4. – С. 110–114.
9. Cranberries versus lingonberries: A challenging authentication of similar Vaccinium fruit / K. Hurkova, L. Uttl, J. Rubert [et al.] // Food Chemistry. – 2019. – Vol. 284. – P. 162–170. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.01.014.
10. Интенсификация процесса охмеления пивного сусла с применением роторно-пульсационного аппарата / Д. М. Бородулин, В. Н. Иванец, Е. А. Сафонова [и др.] // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. – 2017. – № 4. – С. 3–12. DOI: https://doi.org/10.17586/2310-1164-2017-10-4-3-12.
11. Научные аспекты производства крепких спиртных напитков из плодового сырья / Л. А. Оганесянц, Б. Б. Рейтблат, В. А. Песчанская [и др.] // Виноделие и виноградарство. – 2012. – № 1. – С. 18–19.
12. Konga, A. K. Soxhlet extraction of Spirogyra sp. algae: an alternative fuel / A. K. Konga, A. S. Muchandi, G. P. Ponnaiah // Biofuels. – 2017. – Vol. 8, № 1. – P. 29–35. DOI: https://doi.org/10.1080/17597269.2016.1196328.
13. Мурашев, С. В. Определение содержания воды и сухих веществ в пищевых продуктах / С. В. Мурашев, А. Л. Ишевский, Н. А. Уварова. – СПб. : НИУ ИТМО, 2007. – 24 с.
14. Comparative analysis of physical and chemical properties of biodegradable edible films of various compositions / L. Dyshlyuk, O. Babich, D. Belovа [et al.] // Journal of Food Process Engineering. – 2017. – Vol. 40, № 1. DOI: https://doi.org/10.1111/jfpe.12331.
15. Rudoy, G. I. Analysis of the stability of nonlinear regression models to errors in measured data / G. I. Rudoy // Pattern Recognition and Image Analysis. – 2016. – Vol. 26, № 23. – P. 608–616. DOI: https://doi.org/10.1134/S1054661816030172.
16. Wu, J. Noise variance estimation method based on regression analysis and principal component analysis / J. Wu, F. You, P. Jiang // Dianzi Yu Xinxi Xuebao/Journal of Electronics and Information Technology. – 2018. – Vol. 40, № 5. – P. 1195–1201. DOI: https://doi.org/10.11999/JEIT170624.
17. Просин, М. В. Разработка и исследование роторно-пульсационного экстрактора для интенсификации процесса затирания при производстве пива: дис. … канд. техн. наук: 05.18.12 / Просин Максим Валерьевич. – Кемерово, 2014. – 150 с.
18. Бунтова, Е. В. Статистическая обработка результатов измерений / Е. В. Бунтова. – Самара : Книга, 2011. – 87 с.
19. Алексеев, Г. В. Использование математического моделирования для ресурсосберегающих пищевых производств / Г. В. Алексеев, О. И. Аксенова // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. – 2014. – № 3. – С. 1–10.
20. Evangelista, R. L. Oil extraction from lesquerella seeds by dry extrusion and expelling / R. L. Evangelista // Industrial Crops and Products. – 2009. – Vol. 29, № 1. – P. 189–196. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2008.04.024.