Особливості технології виробництва соєвих продуктів
В статті представлені результати досліджень по розчинності білків сої та кінетики інактивації інгібітора трипсина при отриманні водного екстракту сої з метою створення технології виробництва соєвих напоїв....
Збережено в:
Дата: | 2004 |
---|---|
Автори: | , , |
Формат: | Стаття |
Мова: | Ukrainian |
Опубліковано: |
Інститут технічної теплофізики НАН України
2004
|
Назва видання: | Промышленная теплотехника |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/61592 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Особливості технології виробництва соєвих продуктів / Н.А. Шаркова, Е.К. Жукотський, Г.В. Гріщенко // Промышленная теплотехника. — 2004. — Т. 26, № 6. — С. 93-96. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-61592 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-615922014-05-09T03:01:26Z Особливості технології виробництва соєвих продуктів Шаркова, Н.А. Жукотський, Е.К. Гріщенко Г.В. Тепло- и массообменные процессы В статті представлені результати досліджень по розчинності білків сої та кінетики інактивації інгібітора трипсина при отриманні водного екстракту сої з метою створення технології виробництва соєвих напоїв. В статье представлены результаты исследований по растворимости белков сои и кинетики инактивации ингибитора трипсина при получении водного экстракта сои с целью получения технологии производства соевых напитков. In order to work out a soy beverages producing technology the results of investigation of soyprotein solubility and ingibitor tripsine inactivation cinetics at water extract obtaining are presented in paper. 2004 Article Особливості технології виробництва соєвих продуктів / Н.А. Шаркова, Е.К. Жукотський, Г.В. Гріщенко // Промышленная теплотехника. — 2004. — Т. 26, № 6. — С. 93-96. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. 0204-3602 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/61592 664.38, 637.181 uk Промышленная теплотехника Інститут технічної теплофізики НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
topic |
Тепло- и массообменные процессы Тепло- и массообменные процессы |
spellingShingle |
Тепло- и массообменные процессы Тепло- и массообменные процессы Шаркова, Н.А. Жукотський, Е.К. Гріщенко Г.В. Особливості технології виробництва соєвих продуктів Промышленная теплотехника |
description |
В статті представлені результати досліджень по розчинності білків сої та кінетики інактивації інгібітора трипсина при отриманні водного екстракту сої з метою створення технології виробництва соєвих напоїв. |
format |
Article |
author |
Шаркова, Н.А. Жукотський, Е.К. Гріщенко Г.В. |
author_facet |
Шаркова, Н.А. Жукотський, Е.К. Гріщенко Г.В. |
author_sort |
Шаркова, Н.А. |
title |
Особливості технології виробництва соєвих продуктів |
title_short |
Особливості технології виробництва соєвих продуктів |
title_full |
Особливості технології виробництва соєвих продуктів |
title_fullStr |
Особливості технології виробництва соєвих продуктів |
title_full_unstemmed |
Особливості технології виробництва соєвих продуктів |
title_sort |
особливості технології виробництва соєвих продуктів |
publisher |
Інститут технічної теплофізики НАН України |
publishDate |
2004 |
topic_facet |
Тепло- и массообменные процессы |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/61592 |
citation_txt |
Особливості технології виробництва соєвих продуктів / Н.А. Шаркова, Е.К. Жукотський, Г.В. Гріщенко // Промышленная теплотехника. — 2004. — Т. 26, № 6. — С. 93-96. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. |
series |
Промышленная теплотехника |
work_keys_str_mv |
AT šarkovana osoblivostítehnologíívirobnictvasoêvihproduktív AT žukotsʹkijek osoblivostítehnologíívirobnictvasoêvihproduktív AT gríŝenkogv osoblivostítehnologíívirobnictvasoêvihproduktív |
first_indexed |
2025-07-05T12:34:08Z |
last_indexed |
2025-07-05T12:34:08Z |
_version_ |
1836810343058243584 |
fulltext |
Тепло- и массообменные процессы
А.С. Алгоритмы диагностики тепловых нагру-
зок летательных аппаратов/ Под ред. В.П. Ми-
шина.- М.: Машиностроение, 1983.- 168 с.
3. Круковский П.Г. Обратные задачи тепломассо-
переноса (общий инженерный подход). Киев,
Институт технической теплофизики НАН Ук-
раины, 1998, 224 с.
4. Фадеев Д.К., Фадеева В.Н. Вычислительные
методы линейной алгебры.- М.: Л.: Физматгиз,
1963.- 736 с.
5. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения
некорректных задач.- М.: Наука, 1987.- 286 с.
6. Справочник по производству гипса и гипсовых
изделий/ Под ред. К.А. Зубарева.- М.: Строй-
издат, 1963.- 464 с.
7. Кремнев О.А., Пиевский И.М. Тепломассооб-
менные процессы в производстве гипсовых и
гипсобетонных строительных материалов.- К.:
Наукова думка, 1989.- 188 с.
Получено 11.10.2004 г.
УДК 664.38, 637.181
ШАРКОВА Н.А., ЖУКОТСЬКИЙ Е.К., ГРІЩЕНКО Г.В.
Ін-т технічної теплофізики НАН
ОСОБЛИВОСТІ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА
СОЄВИХ ПРОДУКТІВ
В статті представлені результати
досліджень по розчинності білків сої
та кінетики інактивації інгібітора трип-
сина при отриманні водного екстракту
сої з метою створення технології ви-
робництва соєвих напоїв.
В статье представлены результаты ис-
следований по растворимости белков сои
и кинетики инактивации ингибитора трип-
сина при получении водного экстракта сои
с целью получения технологии производ-
ства соевых напитков.
In order to work out a soy bever-
ages producing technology the re-
sults of investigation of soy-protein
solubility and ingibitor tripsine inacti-
vation cinetics at water extract ob-
taining are presented in paper.
Еп – початковий вміст інгібітору трипсину, %;
Ек – кінцевий вміст інгібітору трипсину, %;
Ет – поточне значення вмісту інгібітору трипси-
ну, %;
Nmax – максимальна швидкість інактивації трип-
сину, %;
n – показник, який залежить від властивостей
матеріала;
Тс – температура обробки соєвої суспензії, оС;
τ – час, хв.;
φ – коефіцієнт пропорційності.
Вступ
Одним із основних напрямків покращення
оздоровчого ефекту в харчуванні являється ство-
рення технологій виробництва продуктів на осно-
ві високобілкової рослинної сировини, зокрема із
сої. Висока біологічна цінність цієї бобової куль-
тури, унікальний хімічний склад та високі функ-
ціональні властивості відомі та використовуються
давно.
Аналог коров’ячого молока – «соєве молоко» −
водний екстракт сої не іст ть лактози та алерге-
нів, характеризується високою харчовою цінністю
та легко з сво ється. медико-біологічних пози-
цій воно має ту перевагу, що його склад можна
змінювати в широких межах у відповідності з ви-
могами раціонального харчування, включаючи ді-
єтичне та дитяче [1]. “Соєве молоко” являється
основою для цілої низки продуктів оздоровчої дії
м и
а ю З
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2004, т. 26, № 6 93
Тепло- и массообменные процессы
– овочевих та фруктових напоїв, десертів, кремів,
тофу, тощо.
Цілі дослідження
В ІТТФ НАН України проводяться науково-
дослідні роботи по створенню технологій та обла-
днання для виробництва нових спеціалізованих
продуктів оздоровчо-профілактичного призначен-
ня на соєвій основі. При цьому важливо максима-
льно зберегти біологічну цінність білків та ін-
активувати антипоживні речовини [2,3]. Одним із
основних показників якості білка, що обумовлює
його фізико-хімічні та реологічні властивості яв-
ляється розчинність. Вона залежить як від фрак-
ційного складу білків, так і від технологічних ре-
жимів обробки продукту.
Білок сої гетерогенний. В залежності від сорту
він на 88-95 % представлений водорозчинною
фракцією, до складу якої входять 8-24 % альбумі-
нів, 59-81 % глобулінів, 5-7 % глютелінів. Із бобів
сої водою може бути вилучено до 92 % білків. Во-
да як розчинник білка доступна, дешева та досить
легко регенерується. Фракційний склад білків зрі-
лого насіння сої у відсотках від загальної кількос-
ті білкового азоту, що екстрагується розчинником,
представлений в таблиці. При отриманні соєвої
суспензії – основи водного екстракту сої, важли-
вим фактором являється температура попередньої
волого-термічної оборобки насіння сої. В прове-
дених нами дослідженнях при замочуванні соєвих
бобів у воді при температурі 20 оС на протязі 12
год (вологість сої 60 %) було екстраговано
86 % білка, при замочуванні соєвих бобів у воді з
температурою 80 оС на протязі години (вологість
сої 55 %) екстрагувалось лише 58 % білка.
Вихід соєвої суспензії, її густина та склад знач-
но залежить від режимних і технологічних пара-
метрів. При цьому особлива увага приділяється
інактивації антипоживних речовин: інгібітора
трип-сина і хімотрипсина, гемаглютіна та ін. Во-
лого-теплова обробка являється важливим техно-
логічним етапом, за рахунок якої відбувається ін-
активація антипоживних речовин, денатурація бі-
льшості білків, підвищується біологічна цінність
продукту, покращується його смак та запах. Оскі-
льки найбільш термостійким із всіх антипожив-
них речовин являється інгібітор трипсина, то про
наявність антипоживних речовин судять по його
вмісту в продуктах після термообробки. Соєвий
білок вважається повноцінним, в якому активність
інгібітора трипсина знижена на 90 % [1]. До цього
моменту інші антипоживні речовини сої інактиво-
вані повністю. Вміст інгібітора трипсина в дослі-
джуваних зразках лежав в межах 50-100 мг/г біл-
ка. Для оцінки теплової дії були проведені дослі-
дження впливу термообробки соєвої суспензії на
вихід сухих речовин та інактивації інгібітора три-
псина, які проводились на установці розробленій
в ІТТФ НАН України.
Методи досліджень
Для отримання соєвої суспензії попередньо
замочені у співвідношеннні соя - вода 1:1 соєві
боби завантажувались в установку з додаванням
води для створення гідромодуля 1:9. Подрібнення
продукту та його нагрівання проводились в одно-
му герметично закритому об’ємі. Нагрів продукту
здійснювався безпосерднім контактом і змішу-
ванням з теплоносієм – водяною парою із швидкі-
стю 18-20 оС/хв. Після досягнення робочої темпе-
Таблиця. Фракційний склад білків зрілого насіння сої (% від загальної кількості
білкового азоту)
Альбуміни Глобуліни Глютеліни
Об’єкт дослідження
вода Вода 1М NaCl 0,2 % NaOH
Ціле насіння 9,5 75,8 3,0 11,7
Зародок 17,3 65,0 1,7 16,0
Сім’ядолі 10,2 73,0 3,7 13,1
94 ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2004, т. 26, № 6
Тепло- и массообменные процессы
ратури починали відбирати проби зразків для ви-
значення вмісту інгібітора трипсину за стандарт-
ною методикою.
Вмонтовані датчики (хромель-копельова тер-
мопара), виведені на вторинний прилад, дозволя-
ли контролювати та регулювати температуру об-
робки.
Обговорення результатів
На рис. 1 приведені результати досліджень по
інактивації інгібітора трипсина після обробки соє-
вої суспензії в апараті при температурах 100, 105,
110 та 120 оС.
Як видно із отриманих дослідних даних із збі-
льшенням температури обробки соєвої суспензії
процес інактивації інгібітору трипсину прискорю-
ється. Так, наприклад, при температурі 100 оС
процес інактивації інгібітора трипсина тривав
30 хв, а при температурі 110 оС – 7 хв.
Для розробки методів розрахунку процесу ін-
активації інгібітору трипсину водної суспензії не-
обхідно встановити залежність швидкості інакти-
вації інгібітору трипсину від температури обробки
матеріалу. Якщо така закономірність встановлена,
то існує можливість розробити методику розраху-
нку тривалості процесу обробки соєвої суспензії
при різних режимах.
На рис. 2 представлені криві швидкості проце-
су інактивації інгібітора трипсина в координатах
dE/dτ – Е.
Як видно із рис. 2 інактивація інгібітора трип-
сина відбувається при зменшенні швидкості інак-
тивації.
Для опису процесу інактивації інгібітора трип-
сина в найбільш загальному вигляді можна вико-
ристати рівняння виду [4]:
dE = - Nmax φ [(Еп– Ек)/(Ет – Ек)] n dτ (1)
Для розрахунку швидкості інактивації інгібіто-
ру трипсину за рівнянням (1) необхідно встанови-
ти залежність Nmax від температури обробки соє-
вої суспензії Nmax = f (Tc).
На рис. 3 приведені дослідні дані максимальної
швидкості інактивації інгібітору трипсину від те-
мператури обробки соєвої суспензії в логарифмі-
чних координатах. Із рис. 3 видно, що крива
Nmax = f (Tc) являє собою пряму, рівняння якої:
Nmax = 2,7 Tc - 258. (2)
Показник степеня n в рівнянні 1, що характери-
зує властивості матеріалу, визначається як куто-
вий коефіцієнт прямої, яка побудована в логари-
фмічних координатах функції
ψ = f (Eп - Eк),
0
20
40
60
80
100
0 5 10 15 20 25 30 35
Час, хв
В
ід
но
сн
ий
в
мі
ст
ін
гі
бі
то
ру
тр
ип
си
ну
, %
100 °С 105 °С 110 °С 120 °С
Рис. 1. Залежність інактивації інгібітору
трипсину від температури теплової
обробки соєвої суспензії.
0
10
20
30
40
50
60
70
0 20 40 60 80 100
Відносний вміст інгібітору трипсину Е, %
Ш
ви
дк
іс
ть
ін
ак
ти
ва
ці
ї
ін
гі
бі
то
ру
т
ри
пс
ин
у
dE
/d
τ,
%
/х
в
100 °С 105 °С 110 °С 120 °С
Рис . 2. Швидкість інактивації інгібітору
трипсину в залежності від температури .
10
100
10 100 1000
Температура обробки Тс ,
оС
М
ак
си
ма
ль
на
ш
ви
дк
іс
ть
ін
ак
ти
ва
ці
ї і
нг
іб
іт
ор
у
тр
ип
си
ну
,
dE
/d
τ,
%
/х
в
Рис. 3. Залежність максимальної швидкості
інактивації інгібітору трипсину
від температури.
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2004, т. 26, № 6 95
Тепло- и массообменные процессы
де: ψ = 1/Nmax dE / dτ – приведена швидкість інак-
тивації інгібітора трипсина.
Для визначення показника степеня n і коефіці-
єнта φ, була побудована залежність приведеної
швидкості інактивації інгібітора трипсина від сту-
пеня інактивації.
Із узагальненої кривої приведеної швидкості
інактивації інгібітора трипсина на рис. 4. видно,
що вона являє собою пряму з коефіцієнтом нахилу
n = 1,1 та φ = 0,043.
Після інтегрування рівняння 1 та відповідних
математичних перетворень отримаємо розрахун-
кове рівняння:
τ = 1/φ Nmax [(Еп –Ек) n-1- (Ет - Ек) n-1] / (n-1), (3)
або із врахуванням отриманих значень Nmax, n
та φ:
τ = (Еп –Ек) 0,1 - (Ет - Ек) 0,1 / 0,0043 (2,7 Тс -258). (4)
0,1
1
10 100Ступінь інактивації Еп - Ек, %
П
ри
ве
де
на
ш
ви
дк
іс
ть
ін
ак
ти
ва
ці
ї і
нг
іб
іт
ор
у
тр
ип
си
ну
Рис. 4. Залежність приведеної швидкості
інактивації інгібітору трипсину
від ступеню інактивації.
Висновки
Наведені результати досліджень екстракції во-
дних фракцій білка сої в залежності від темпера-
тури замочування дозволили оптимізувати режи-
ми попередньої обробки соєвого насіння.
Отримані залежності для максимальної швид-
кості інактивації інгібітора трипсина від темпера-
тури обробки соєвої суспензії і залежності для
розрахунку часу інактивації (рівняння 2 і 4) до-
зволяють розрахувати процес в широкому діапа-
зоні параметрів термообробки соєвої суспензії.
Результати розрахунків були використані при
розробці технології та технологічного обладнання
отримання соєвих напоїв та десертів.
ЛІТЕРАТУРА
1. Толстогузов В.Б. Новые формы белковой пищи
(Технологические проблемы и перспективы
производства).- М.: Агропромиздат, 1987.- 72 с.
2. Преподобный В.М., Шаркова Н.А., Авдеева
Л.Ю. Особенности технологии производства
соевых напитков // Промышленная теплотех-
ника, Киев.- 2003.- Т. 25.- № 4 (приложение к
журналу).- С. 180-181.
3. Клименко Н.М., Шаркова Н.О., Авдєєва Л.Ю.
Надійне джерело білка// Харчова і переробна
промисловість, Київ.- 2001.- грудень.- С. 22-23.
4. Гинзбург А.С. Основы теории и техники сушки
пищевых продуктов.- М.: «Пищевая промыш-
ленность», 1973.- 264 с.
Одержано 11.10.2004 р.
96 ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2004, т. 26, № 6
|