Закономірності одержання водно-спиртових екстрактів та цукрових витяжок з ягідної сировини
Дата
2023
DOI
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2023.01.12
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Анотація
Досліджено закономірності екстрагування сухих речовин водно-спиртовим розчином та подальшого одержання цукрових витяжок з ягід чорної смородини, аґрусу та сливи. Встановлено що найменше сухих речовин екстрагується з ягід смородини. При цьому в екстракті досягається вміст 1,6 % сухих речовин, тоді як водно-спиртові екстракти з аґрусу та сливи містять 4,3–5,5 % сухих речовин. Виявлено, що в процесі екстрагування в ягодах накопичується значна кількість спирту. Встановлено, що його вміст в усіх екстрактах порівняно з екстрагентом зменшується з 40,0 до 25,06–26,39 мас. %. Акцентовано увагу, що втрати спирту зменшуються в процесі подальшого одержання цукрової витяжки з ягід, вміст спирту в яких досягає 9,79 мас. % – у смородиновій, 14,51 мас. % – у сливовій, та 14,92 мас. % – в аґрусовій витяжці. Показано, що цукрові витяжки залежно від виду ягід містять різну кількість сухих речовин. Встановлено, що максимальний ступінь використання цукру (79,0 %) досягається під час одержання витяжки зі смородини, яка містить максимальну кількість сухих речовин (43,4 %). Ступінь використання цукру під час одержання витяжки зі сливи становить 71,6 %, що відповідає вмісту сухих речовин у витяжці 34,5 %. Мінімальний ступінь використання цукру (31,5 %) спостерігається під час одержання витяжки з аґрусу. Це забезпечує вміст сухих речовин у витяжці 31,8 %. Встановлено, що водно-спиртові та цукрові витяжки з ягід мають максимуми поглинання видимого світла в діапазоні, що відповідає поглинанню антоціанів. Найвища оптична густина характерна для водно-спиртового екстракту зі смородини, для якої характерний високий вміст поліфенольних сполук. Встановлено, що з дослідженої ягідної сировини кислоти вилучаються практично в однаковій кількості водно-спиртовим розчином і в процесі обробки цукром. Максимальна кислотність спостерігається для екстракту та витяжки з аґрусу, а найменше її значення характерне для екстракту та витяжки зі сливи. Ступінь вилучення вітаміну С із ягід є приблизно однаковим і становить 59 % для аґрусу та по 66 % для смородини і сливи. Вказано на перспективність використання ягід після екстрагування та одержання витяжок як сировини для одержання різноманітних кондитерських виробів.
It was investigated the extraction of the dry substances with a water-alcohol solvent and the subsequent preparation of sugar extract from black currant, jostaberry, and plum. The water-alcohol solvent extracts the least dry matter from currant berries. The dry substance content in the black currant extract was 1.6%, while water-alcohol extracts from jostaberry and plum contained 4.3-5.5% of dry substances. At the same time, the content of dry substances in the extract is 1.6%, while water-alcohol extracts from gooseberry and plum contain 4.3–5.5% of dry substances. A significant amount of alcohol accumulates in the berries during the water-alcohol extraction. The alcohol content in all extracts, compared to the extractant, decreases from 40.0 to 25.06–26.39 wt. %. Simultaneously the alcohol losses decrease in further obtaining sugar extract from berries. The alcohol content in berries reaches 9.79 wt.% in black currant, 14.51 wt.% in plum, and 14.92 wt. % in jostaberry extract, particularly. The obtained sugar extracts contain different amounts of dry matter depending on the type of berries. The maximum degree of sugar utilization (79.0%) was during the preparation of black currant extract, which contains the maximum amount of dry substances (43.4%). The degree of sugar utilization by the plum extract obtaining was 71.6%. That corresponds to the dry substances content in the extract at 34.5%. The minimum degree of sugar utilization (31.5%) was during the production of jostaberry extract. The degree of sugar use ensures the content of dry substances in the extract of 31.8%. It was established that water-alcohol and sugar extracts from berries have maxima of visible light absorption in the range corresponding to anthocyanins absorption. The highest optical density has a water-alcohol extract from currants. A high content of polyphenolic compounds characterizes that. We established that acids are extracted almost the same amount from the berry raw material with a water-alcohol solution and during sugar treatment. The extracts from jostaberry have the maximum acidity, and its lowest value is characteristic of extracts from plum. The degree of extraction of vitamin C from berries was approximately the same and was 59% for jostaberry and 66% for black currant and plum. The perspective of using berries after extracting them as raw materials for obtaining various confectionery products is indicated.
It was investigated the extraction of the dry substances with a water-alcohol solvent and the subsequent preparation of sugar extract from black currant, jostaberry, and plum. The water-alcohol solvent extracts the least dry matter from currant berries. The dry substance content in the black currant extract was 1.6%, while water-alcohol extracts from jostaberry and plum contained 4.3-5.5% of dry substances. At the same time, the content of dry substances in the extract is 1.6%, while water-alcohol extracts from gooseberry and plum contain 4.3–5.5% of dry substances. A significant amount of alcohol accumulates in the berries during the water-alcohol extraction. The alcohol content in all extracts, compared to the extractant, decreases from 40.0 to 25.06–26.39 wt. %. Simultaneously the alcohol losses decrease in further obtaining sugar extract from berries. The alcohol content in berries reaches 9.79 wt.% in black currant, 14.51 wt.% in plum, and 14.92 wt. % in jostaberry extract, particularly. The obtained sugar extracts contain different amounts of dry matter depending on the type of berries. The maximum degree of sugar utilization (79.0%) was during the preparation of black currant extract, which contains the maximum amount of dry substances (43.4%). The degree of sugar utilization by the plum extract obtaining was 71.6%. That corresponds to the dry substances content in the extract at 34.5%. The minimum degree of sugar utilization (31.5%) was during the production of jostaberry extract. The degree of sugar use ensures the content of dry substances in the extract of 31.8%. It was established that water-alcohol and sugar extracts from berries have maxima of visible light absorption in the range corresponding to anthocyanins absorption. The highest optical density has a water-alcohol extract from currants. A high content of polyphenolic compounds characterizes that. We established that acids are extracted almost the same amount from the berry raw material with a water-alcohol solution and during sugar treatment. The extracts from jostaberry have the maximum acidity, and its lowest value is characteristic of extracts from plum. The degree of extraction of vitamin C from berries was approximately the same and was 59% for jostaberry and 66% for black currant and plum. The perspective of using berries after extracting them as raw materials for obtaining various confectionery products is indicated.
Опис
Ключові слова
екстрагування, сухі речовини, спирт, цукор, кислотність, вітамін С, оптична густина, ягоди, extraction, dry substances, alcohol, sugar, acidity, vitamin C, optical density, berries
Бібліографічний опис
Закономірності одержання водно-спиртових екстрактів та цукрових витяжок з ягідної сировини / С. Р. Мельник [та ін.] // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Сер. : Нові рішення в сучасних технологіях = Bulletin of the National Technical University "KhPI". Ser. : New solutions in modern technology : зб. наук. пр. – Харків : НТУ "ХПІ", 2023. – № 1 (15). – С. 88-94.