The actual challenge for the food industry is the utilization of by-products of fruit and vegetable processing and their use in the production of enriched food products. It allows to use raw materials with a high content of biological active substances more efficiently and rationally. The possibility of using carrot bagasse as an ingredient in the preparation of extruded ready-to-eat product was studied. The wheat meal was used as core ingredient. The influence of the bagasse dosage on the extrusion conditions and the properties of the extrudates samples was studied. It was shown that an increase of the bagasse content more than 20% influenced the quality of the product negatively.The expansion index decreased more than 2 times and the bulk density increased by 40%. The method of additional steam venting from the middle part of the extruder chamber was investigated during the extrusion cooking of mixtures with the bagasse content more than 20% and moisture content 26.5, 28.9 and 34.5%.The indicator of the steam venting was the reduction of pressure in the degassing installation. As a result, the moisture content of the material in the die zone of the extruder chamber decreased. It was shown that additional steam venting during extrusion of high-moisture mixtures led to more severe extrusion conditions. The temperature, die pressure and torgue increased significantly. It imroved the quality of extrudates. Steam venting during extrusion of blends with 26.5 and 28.9% moisture increased expansion index more than 2 times and decreased the bulk density by 21-25%.Extrusion process of a mixture with a moisture content of 34.5% without and with steam venting was unstable and did not allowed to obtain samples of extrudates with acceptable quality. The proposed method for extrusion of high-moisture blend of wheat flour with carrot bagasse can be basis for developing technologies for the production of ready-to-eat extruded products using moist food by-products of fruits and vegetables processing.
Термопластическая экструзия в процессах пищевой биотехнологии © А.Ю. Шариков, В.И. Степанов, В.В. Иванов Всероссийский научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии -филиал «ФИЦ питания и биотехнологии», г. Москва, Российская Федерация Резюме: Развитие пищевых биотехнологий предполагает совершенствование и оптимизацию всех стадий технологического процесса -от предобработки сырья до стадий биокатализа, ферментации и получения готового продукта. На основе релевантных научных источников проведен обзор перспектив интеграции в пищевые биотехнологические производства термопластической экструзии, имеющей ряд технологических и экономических преимуществ. Показано, что экструзия как стадия предподготовки сырья повышает степень его растворимости, дальнейшего гидролиза крахмала, белка, некрахмалистых полисахаридов с соответствующим ростом выхода продуктов биоконверсии. В технологии спирта использование экструдирования крахмалсодержащего сырья может стать фактором увеличения выхода этанола и снижения образования побочных метаболитов брожения, в пивоваренной -позволяет расширить применение несоложеных материалов при приготовлении сусла, при глубинном культивировании микроорганизмов (продуцентов ферментов)повысить концентрацию среды и синтез ферментов. Приведены положительные результаты получения питательных сред на экструдированном сырье для микробиологического продуцирования L(+) молочной кислоты, производства заквасок и поликомпонентных сквашенных молокосодержащих продуктов. Совмещение экструзии и биокатализа в камере экструдера позволяет получать мальтодекстрины с дектрозным эквивалентом до 10 ед. Помимо переработки крахмалсодержащих субстратов экструзия в комплексе с биокаталитической обработкой обеспечивает глубокую модификацию биополимеров сырья с высоким содержанием белка и пищевых волокон, например, гидролиз обладающих антигенными свойствами термоустойчивых белковых фракций глицинина и β-конглицинина соевого шрота, повышение функциональности отрубей и содержания водорастворимых арабоксиланов в специализированных экструдированных продуктах. Основными факторами, влияющими на степень переработки сырья и качество целевых продуктов, являются влагосодержание и температура экструзии, дозировка ферментных препаратов. Описаны возможности совмещения процессов экструзии и биокатализа в одной системе реакторов или непосредственно в камере экструдера, что позволяет значительно повысить концентрацию перерабатываемых биотехнологических сред, упростить аппаратурно-технологический состав производственных линий, повысить их производственную мощность и эффективность использования энергоресурсов.Ключевые слова: экструзия, биотехнология, фермент, брожение, микроорганизм, высокая концентрация, биоэтанол Благодарности: Работа выполнена за счет средств субсидии на выполнение государственного задания в рамках Программы Фундаментальных научных исследований государственных академий наук. Информация о статье: Дата поступления 1 августа 2018 г.; дата принятия к печати 5 сентября 2019 г.; дата онлайн-размещения 30 сентября 2019 г. Для ...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.