Іхно Микола Петрович. Науково-практичні основи отримання та використання харчового безлушпинного ядра соняшника

Краткое описание

Іхно Микола Петрович. Науково-практичні основи отримання та використання харчового безлушпинного ядра соняшника: дис... д-ра техн. наук: 05.18.06 / Національний технічний ун-т "Харківський політехнічний ін-т". - Х., 2004

Іхно М.П. Науково-практичні основи отримання та використання харчового безлушпинного ядра соняшника. Рукопис.
Дисертація на здобуття вченого ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.18.06 технологія жирів, ефірних масел та парфумерно-косметичних продуктів. Національний технічний університет Харківський політехнічний інститут”, Харків, 2004.
Вивчено закономірності гідросепарування рушанки насіння соняшника (швидкість осадження ядра, зміна вологості, кислотного числа жиру ядра), сушіння ядра в киплячому шарі (температура і час сушіння, швидкість теплоносія). Дані використано при розробці креслень машин для виробництва ядра мокрим способом.
Вперше науково обгрунтовано і на діючих фізичних моделях визначено параметри і конструкції машин для отримання безлушпинного ядра сухим способом: калібрування насінння за товщиною, кондиціонування фракцій, обрушування насіння, відділення недоруша. Розроблено робочі креслення машин, які працюють у промислових умовах. Досліджено кінетичні закономірності обрушування насіння соняшника. Розроблено нову теорію обрушування насіння в полі відцентрових сил.
Вивчено функціональні властивості ядра, макухи і шроту, умови стабілізації хлорогенової кислоти, створено нові харчові продукти з ядром майонез, соняшникова паста, харчовий продукт аналог сметани, цукерки, локшина.

На основі аналізу науково-технічної літератури встановлено, що ядро соняшника за енергетичною та біологічною цінністю перевищує ядро сої і може бути джерелом білків та жирів при виготовленні харчових продуктів.
У результаті виконаних теоретичних та експериментальних досліджень вирішена важлива і багатопланова народногосподарська проблема створення науково-практичних основ спеціальних технологій і машин для отримання харчового безлушпинного ядра з насіння соняшника і його використання як замінника тваринних білків та жирів у харчових продуктах.
1. Вперше для отримання харчового безлушпинного ядра мокрим способом визначено параметри гідросепарування рушанки: швидкість осадження ядра у воді, зміни вологості ядра, кислотне число жиру ядра, яке потонуло та спливло; параметри сушіння ядра та недоруша у киплячому шарі (температура та час сушіння, швидкість повітря, висота киплячого шару, живий переріз робочої решітки); розроблено конструкцію відцентрового подрібнювача ядра, недоруша, лушпиння; зроблено креслення спеціальних машин віддільника ядра від недоруша у воді, сушарки ядра, сушарки недоруша, подрібнювача ядра, недоруша та лушпиння, які разом утворюють безвідходну лінію виробництва 1 т/год сухого ядра.
2. Вперше науково обґрунтовано технологію та конструкції спеціальних машин для отримання харчового безлушпинного ядра з насіння соняшника сухим способом: калібрування насіння на фракції за товщиною, кондиціювання їх за вологою, обрушування насіння у полі відцентрових сил, відділення ядра від недоруша; і на діючих моделях визначено параметри цих процесів, необхідних для розробки робочих креслень машин.
3. Встановлено закономірності процесу обрушування насіння та розроблено нову теорію обрушування насіння у полі відцентрових сил, на основі якої створено конструкцію Насіннєрушки2 Іхно”. Вихід цілого ядра з цієї рушки становить 6070 % (від маси рушанки без лушпиння та пилу), вміст недоруша від нуля до 89 %. Це кращі показники порівняно з будь-якими відомими машинами.
4. Вперше розроблено конструкції спеціальних машин безперервної дії для сухого способу отримання безлушпинного ядра калібрувальна машина, кондиціонер, Насіннєрушка2 Іхно”, аспіратор, контрольний конвеєр. Ці машини утворюють лінію виробництва 0,25 т/год ядра, яка впроваджена у АК Контакт” (м. Харків), ТОВ”Влассо” (м. Харків), ЧП Ян” (м. Егор’євськ, Московської обл., Росія).
5. Для використання харчового безлушпинного ядра соняшника у харчових продуктах вперше вирішено такі задачі:
- розроблені технологічні вимоги до насіння, придатного для отримання ядра (насіння повинно бути вищого класу з масою 1000 штук понад 80 г);
- досліджено склад і фізико-хімічні властивості високобілкового насіння сорту Саратовський 82, високоолійних сортів Запорізький кондитерський, ВНІІМК 8883 та Ранок;
- визначено термін зберігання ядра високоолійного сорту Донський 60, отриманого сухим способом. В умовах навколишнього середовища при 1517 С він становить 150 діб, це в 10 разів більше, ніж за стандартом на ядро.
- встановлені кількісні відношення при заміні горіхів фундука, кеш’ю, мигдалю ядром високобілкового соняшника С-82. Вони становлять: у цукерках 20 50%, у карамелі і щербеті 100 %. За якістю кондитерські вироби з додаванням ядра не відрізняються від виготовлених тільки з горіхами, що перевірено у цехах кондитерських фабрик зразу після виготовлення і через деякий час зберігання у звичайних умовах.
6. Доведено перевагу виготовлення харчових продуктів з ядра та шроту порівняно з білковим ізолятом: вони мають більшу енергетичну та біологічну цінність, виготовлення ядра і шроту простіше, менш енергомістке та екологічно чистіше. Розроблено техніко-економічне обґрунтування виробництва та використання ядра і шроту соняшника для заміни у харчових продуктах білків та жирів тваринного походження. Показано, що рентабельність виробництва, яке виготовляє із безлушпинного ядра харчовий шрот (замість кормового), збільшиться у 23 рази.
7. Визначено технологічні параметри підготовки ядра перед його додаванням у продукти: сушіння (до вологості 2,5 %) у киплячому шарі при 80 С, протягом 57 хв (при цьому денатурації білків не виявлено), зміна кислотного числа жиру незначна); відділення олії з ядра: пресуванням при 60 С для одержання напівзнежиреного борошна та екстракція при 550С олії органічним розчинником з пелюсткованого цілого ядра з отриманням харчового шроту. Вивчено функціональні властивості ядра безлушпинного, макухи та шроту: набрякання при 40 С, а також пінотвірна, емульгуюча здатність розчинів білків зі шроту; виявлено умови стабілізації стану хлорогенової кислоти у ядрі, макусі та шроті, при яких не відбувається їх потемніння (це додавання водного розчину лимонної кислоти концентрацією не менше 0,1 % або 0,20,3 % сухої ЛК до рН суспензії 55,8).
8. Розроблено рецептури та технології отримання продуктів з ядром: фаршу для котлет, паштету; харчового продукту аналога сметани 20%-ї жирності; майонезу 35 та 40 % жирності; хліба з додаванням 5 та 10 % ядра від маси борошна; локшини з додаванням 5, 10, 15, 20 та 25 % тертого ядра та локшини з вмістом 55% шроту; пасти солодкої з какао-порошком. Зі шроту виготовлено рослинне молоко та майонез. Додавання ядра та шроту у хліб і локшину збільшує їх калорійність і вміст білків до їх рівня у варених та копчених ковбасах. Заміна тваринних білків рослинними дасть Україні велику економію коштів.