Технология и аппаратурное оформление производства инулинсодержащего порошка
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-4-191-200
Аннотация
Проблема хранения клубней топинамбура действительно может быть препятствием для широкого использования этого растения в пищевой промышленности. Топинамбур имеет высокую влажность и склонен к быстрой порче при неправильном хранении, особенно если условия окружающей среды не контролируются должным образом. Разработка эффективных решений для хранения и переработки топинамбура открывает новые возможности для его использования в пищевой индустрии. Современные технологии позволяют минимизировать риски порчи сырья и улучшить качество конечной продукции. Это создаёт предпосылки для расширения применения топинамбура в различных отраслях, включая пищевую промышленность. Разработанная технологическая схема включает последовательные этапы: предварительную подготовку и мойку сырья, механическое измельчение клубней, экстракцию инулина, фильтрацию и очистку экстракта, вакуумное выпаривание и финальную распылительную сушку. В ходе исследований установлено, что выбранные режимы сушки (температура до 180°C) позволяют сохранить углеводный состав порошка неизменным, обеспечивая содержание инулина на уровне 84–85%. Это гарантирует сохранение пребиотических свойств и функциональной ценности готового продукта. Полученный инулинсодержащий порошок отличается низким уровнем остаточной влажности, что способствует увеличению сроков хранения и снижению риска микробиологической порчи. Технология минимизирует потери сырья, снижает энергозатраты и упрощает процессы упаковки и транспортировки. Кроме того, комплексная переработка позволяет эффективно использовать побочные продукты, повышая рентабельность производства. Внедрение данной технологии в промышленность открывает перспективы для импортозамещения и создания локального производства высококачественного инулина, востребованного на растущем рынке функционального питания и биологически активных добавок. Таким образом, разработанная технология способствует расширению использования топинамбура и устойчивому развитию агропромышленного комплекса
Об авторах
Д. А. Казарцевд.т.н., доцент, заведующий кафедрой технологии виноделия, бродильных производств и химии им. Г.Г. Агабальянца, ул. Земляной вал, 73, г. Москва, 109004, Россия
А. А. Славянский
д.т.н., профессор, заведующий кафедрой инновационных технологий продуктов из расти-тельного сырья, ул. Земляной вал, 73, г. Москва, 109004, Россия
А. И. Ключников
д.т.н., доцент, кафедра технологии виноделия, бродильных производств и химии им. Г.Г. Агабальянца, ул. Земляной вал, 73, г. Москва, 109004, Россия
Н. Н. Лебедева
к.т.н., доцент, кафедра инновационных технологий продуктов из растительного сырья, ул. Земляной вал, 73, г. Москва, 109004, Россия
Н. Д. Лукин
д.т.н., профессор, заместитель директора по научной работе, ул. Некрасова, 11, дп. Красково, г.о. Люберцы, Московская обл., 140051, Россия
Т. С. Пучкова
к.т.н., ведущий научный сотрудник, ул. Некрасова, 11, дп. Красково, г.о. Люберцы, Московская обл., 140051, Россия
Список литературы
1. Бызов В.А. Системный анализ состояния и перспективы развития производства инулина (обзор) // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2022. Т. 23. № 6. С. 757-776. doi:10.30766/2072-9081.2022.23.6.757-776
2. Манохина А.А., Старовойтов В.И., Старовойтова О.А. и др. Конкурентоспособные технологии производства функциональных продуктов из топинамбура. Москва: ФГБНУ «Росинформагротех». 2020. 84 с
3. Redondo-Cuenca A., Herrera-Vázquez S. E., Condezo-Hoyos L., Gómez-Ordóñez E et al. Inulin extraction from common inulin-containing plant sources //Industrial Crops and Products. 2021. V. 170. P. 113726.
4. Пучкова Т.С., Бызов В.А., Пихало Д.М., Карасева О.М. Технологическая оценка и требования к качественным показателям топинамбура и цикория для переработки на инулин и его производные // Пищевая промышленность. 2021. № 10. С. 86-91. doi:10.52653/PPI.2021.10.10.012
5. Пучкова Т.С., Бызов В.А., Пихало Д.М., Карасева О.М. Технология инулина и его производных для получения функциональных ингредиентов диетического и лечебно-профилактического назначения // Все о мясе. 2020. № 5S. С. 273-280. doi:10.21323/2071-2499-2020-5S-273-280
6. Rubel I.A., Iraporda C., Manrique G.D., Genovese D.B. et al. Inulin from jerusalem artichoke (helianthus tuberosus l.): from its biosynthesis to its application as bioactive ingredient. Biology // Bioactive carbohydrates and dietary fibre. 2021. V. 26. P. 100281. doi:10.1016/j.bcdf.2021.100281
7. Рахманова А., Таганова Б. Перспективы выращивания топинамбура в различных климатических зонах // Всемирный ученый. 2024. Т. 1. №. 32. С. 83-89.
8. Mu Y., Gao W., Lv S., Li F. et al. The antioxidant capacity and antioxidant system of jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) tubers in relation to inulin during storage at different low temperatures // Industrial Crops and Products. 2021. V. 161. P. 113411. doi:10.1016/j.indcrop.2021.113411
9. Захарова И.И. Топинамбур – ценная культура для функционального питания // Агропродовольственная экономика. 2022. № 1. С. 7-13. doi:10.54092/24122521_2022_1_7
10. Лукина Ф. А., Кривошапкин К. К. Перспективы выращивания топинамбура как кормовой культуры в Якутии //Вестник АГАТУ. 2021. №. 4 (4). С. 21.
11. Ражина Е.В., Смирнова Е.С., Горелик О.В., Степанов А.В. и др. Анализ функционально-технологического потенциала использования топинамбура при производстве продуктов питания. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2023. Т. 85(1). С. 143-148. doi:10.20914/2310-1202-2023-1-143-148
12. Eryomenko D.O., Osmanova Yu.V. The influence of technological parameters of drying on the content of inulin in chicory and jerusalem artichoke powder // Modern science and innovation. 2021. V. 1(33). P. 71-77. doi: 10.37493/2307-910X.2021.1.10
13. Петров С.М., Подгорнова Н.М., Григорьев Д.А. Инулин как перспективный натуральный пребиотик многоцелевого использования // Пищевая промышленность. 2022. № 7. С. 66-74. doi: 10.52653/PPI.2022.7.7.012
14. Сербаева Э.Р., Якупова А.Б., Магасумова Ю.Р., Фархутдинова В.А. и др. Инулин: природные источники, особенности метаболизма в растениях и практическое применение // Биомика. 2020. Т. 12. № 1. С. 57-79. doi: 10.31301/2221-6197.bmcs.2020-5
15. Кутейникова Е.С., Дьякова Н.А., Банова М.В. Инулин: источники и методы получения (обзор) // Биофармацевтический журнал. 2024. Т. 16. № 1. С. 3-11. doi:10.30906/2073-8099-2024-16-1-3-11
16. Старовойтов В.И., Старовойтова О.А., Бызов В.А. и др. Интродукция топинамбура в Липецкой области // Научные труды по агрономии. 2024. № 2. С. 24-32. doi:10.35244/2658-7963-2024-9-2-24-32
17. Думанишева З.С., Азаматова М. В. Оценка потребительских свойств порошка из клубней топинамбура // Известия Кабардино-Балкарского государственного аграрного университета им. В.М. Кокова. 2021. № 3 (33). С. 60-64.
18. Быкова С.Т., Калинина Т.Г. Инулин и олигофруктоза - перспективные ингредиенты для обогащения функциональных продуктов детского питания // Пищевая промышленность. 2022. № 8. С. 8-11. doi: 10.52653/PPI.2022.8.8.001
19. Вологиров А.К., Джабоева А.С., Васюкова А.Т., Хатко З.Н. и др. Разработка технологии комплексной переработки топинамбура // Новые технологии. 2023. Т. 19. № 4. С. 56-62. doi:10.47370/2072-0920-2023-19-4-56-62
20. Barkhatova T. V. Nazarenko M. N., Kozhukhova M. A., Khripko I. Obtaining and identification of inulin from jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus) tubers //Foods and Raw Materials. 2015. V. 3. №. 2. P. 13-22.
Рецензия
Для цитирования:
Казарцев Д.А., Славянский А.А., Ключников А.И., Лебедева Н.Н., Лукин Н.Д., Пучкова Т.С. Технология и аппаратурное оформление производства инулинсодержащего порошка. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2024;86(4):191-200. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-4-191-200
For citation:
Kazartsev D.A., Slavyanskiy A.A., Klyuchnikov A.I., Lebedeva N.N., Lukin N.D., Puchkova T.S. Technology and equipment for the production of inulin-containing powder. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2024;86(4):191-200. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-4-191-200