Введение к работе
1.1 Актуальность темы. Современные тенденции формирования состава пищевых продуктов направлены на восполнение дефицита основных жизненно необходимых нутриентов: витаминов и провитаминов, минеральных элементов и биологически активных ингредиентов, поскольку недостаток незаменимых биологически активных веществ в продуктах питания оказывает неблагоприятное влияние на здоровье человека.
Известно, что обеспеченность незаменимыми нутриентами может эффективно достигаться за счет дополнительного обогащения ими пищевых продуктов, а также использования биологически активных добавок к пище (БАД).
Состав и свойства биологически активных веществ определяют потребительские свойства БАД и зависят от используемых сырьевых источников, из которых приоритетом пользуется растительное сырье.
Учитывая значительные объемы производства и переработки риса на Кубани, особый интерес представляет вторичное сырье переработки зерна риса – рисовая мучка, которая может быть источником ряда физиологически и биологически функциональных компонентов, в том числе ценных растительного масла и белка.
В связи с этим, актуальна разработка комплексной технологии получения растительного масла и белково-липидного концентрата (БЛК) из вторичного сырья переработки зерна риса.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с Федеральной целевой программой «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» по теме «Разработка комплексных экологически безопасных ресурсосберегающих технологий переработки растительного сырья с применением физико-химических и биохимических методов» № Госрегистрации 01200956355.
1.2 Цель работы. Целью диссертационной работы является разработка комплексной технологии получения растительного масла и белково-липидного концентрата из вторичного сырья переработки зерна риса – рисовой мучки.
1.3 Задачи исследования. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
- анализ литературных источников и патентной информации с целью обоснования актуальности темы исследования;
- обоснование выбора и характеристика объекта исследования;
- исследование влияния механохимической обработки на активность ферментной системы и технологические свойства рисовой мучки;
- разработка технологических режимов подготовки рисовой мучки к переработке;
- исследование влияния ультразвуковой обработки на эффективность экстракции водой компонентов рисовой мучки;
- разработка технологических режимов ультразвуковой обработки суспензии рисовой мучки в воде с последующим выделением трех фаз: белково-липидного комплекса, крахмалистой фазы и липидно-целлюлозного комплекса;
- изучение состава белково-липидного и липидно-целлюлозного комплексов;
- исследование влияния ИК-обработки липидно-целлюлозного комплекса на эффективность его подготовки к извлечению масла;
- разработка технологии и технологической схемы получения рисового масла и белково-липидного концентрата;
- изучение показателей качества и безопасности рисового масла и белково-липидного концентрата, полученных из рисовой мучки;
- разработка комплекта технической документации на производство рисового масла и белково-липидного концентрата из рисовой мучки;
- оценка экономической эффективности от внедрения разработанных технологических и технических решений.
1.4 Научная новизна. Обоснована целесообразность и эффективность использования вторичного сырья переработки зерна риса – рисовой мучки в качестве комплексного источника ценного рисового масла и белково-липидного концентрата, обладающих высокой пищевой ценностью.
Впервые выявлено положительное влияние механохимической обработки рисовой мучки на инактивацию ферментов липазы и липоксигеназы, а также на снижение степени насыщенности ее воздухом, что позволяет снизить интенсивность протекания нежелательных гидролитических и окислительных процессов липидов.
Впервые установлено положительное влияние ультразвуковой обработки суспензии рисовой мучки в воде на эффективность извлечения рисового масла и белково-липидного концентрата.
Новизна работы подтверждена 1 патентом РФ на изобретение и 1 решением о выдаче патента РФ на изобретение.
1.5 Практическая значимость. Разработаны комплексная инновационная технология и технологическая схема получения масла и белково-липидного концентрата из вторичного сырья переработки зерна риса – рисовой мучки.
Разработаны технологические режимы подготовки вторичного сырья – рисовой мучки к переработке с применением механохимической обработки и ультразвуковой обработки суспензии рисовой мучки в воде.
Разработан комплект технической документации на производство рисового масла и белково-липидного концентрата из рисовой мучки, включающий технологическую инструкцию и технические условия.
1.6 Реализация результатов исследования. Разработанная технология и технологическая схема рекомендованы к внедрению на ООО Агрообъединения «Нива» Красноармейского района в IV квартале 2012 года.
Ожидаемый экономический эффект от внедрения разработанных технологических решений составит более 6044,0 тыс.руб. в год при переработке 1000 т рисовой мучки.
1.7 Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на: научно-методических семинарах кафедры технологии жиров, косметики и экспертизы товаров КубГТУ, г. Краснодар, 2009 – 2011 гг.; Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии» КГТУ, г. Казань, 9-10 апреля 2007г.
1.8 Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 1 материал конференции, получен 1 патент РФ на изобретение и 1 решение о выдаче патента РФ на изобретение.
1.9 Структура и объем диссертационной работы.Диссертационная работа состоит из введения, аналитического обзора, методической части, экспериментальной части, выводов, списка литературных источников и приложений.