УДК 667.472
Табл. 2. Ил. 6. Библ. 15.
DOI: 10.21323/2071-2499-2022-2-22-26

Анализ влияния параметров распылительной сушки на свойства желатина

Ворошилин Р.А., канд. техн. наук, Махамбетов Э.М., Просеков А.Ю., член-корр. РАН
Кемеровский государственный университет
Ключевые слова: сушка, желатин, распылительная сушка, пищевые, качественные показатели,
Реферат:
Выбрав желатиновый бульон как объект исследования, использовали экспериментальную установку распылительной сушки модели Mini Spray Dryer B-290 (Buchi, Sweden) для получения сухого (порошкообразного) желатина. Предложенный способ распылительной сушки позволяет получать сухой желатин с более высокими показателями качества. При сравнении результатов основных физико-химических показателей полученных образцов желатина с показателями желатина пищевого говяжьего (производство Таджикистан) выявлено, что предлагаемый способ и параметры сушки дают возможность получения желатина с высокими показателями качественных характеристик. Основные физико-химические показатели исследуемого образца желатина находились на уровне контрольного образца и соответствуют нормативной документации (ГОСТ 11293-2017), при этом, исследуемые образцы желатина обладают высокими показателями прочности геля по Блюму – 283 и 290 единиц. Результаты исследования растворимости позволяют утверждать, что образцы желатина, полученные распылительной сушкой, имея меньшие частицы обладают высокой степенью растворимости, по сравнению с контрольным образцом. Также опытные образцы обладают большей вязкостью, увеличение измеряемого показателя вязкости растворов желатина опытных образцов свидетельствует об упрочнении в нём структуры полимерной матрицы. Таким образом, определены оптимальные параметры распылительной сушки, при которых конечный продукт имеет лучшие показатели качества: температура сушки раствора 95 оС, скорость подачи раствора в распылительную камеру 3,0 мл/мин, расход сжатого воздуха 35 м3/ч, аспирация 100 %.

Analyzing an effect of spray drying parameters on gelatin properties

Voroshilin R.A., Mahambetov E.M., Prosekov A.Yu.
Kemerovo State University
Key words: drying, spray drying, gelatin, food, quality indicators
Summary:
Having chosen gelatin broth as the object of study, an experimental spray drying unit (model Mini Spray Dryer B-290, Buchi, Sweden) was used to obtain dry (powdered) gelatin. The proposed method of spray drying makes it possible to obtain dry gelatin with higher quality indicators. When comparing the results of the main physico-chemical parameters of the obtained gelatin samples with those of edible beef gelatin (produced in Tajikistan), it was found that the proposed method and drying parameters made it possible to obtain gelatin with high quality characteristics. The main physico-chemical parameters of the studied gelatin sample were at the level of the control sample and corresponded to the regulatory documentation (GOST 11293-2017), while the studied gelatin samples had high gel strength values according to Bloom – 283 and 290 units. The results of the solubility study allow us to state that the samples of gelatin obtained by spray drying, having smaller particles, have a high degree of solubility compared to the control sample. Also, the test samples have a higher viscosity; an increase in the measured viscosity index of the test samples of the gelatin solutions indicates the strengthening of the structure of the polymer matrix in it. Thus, the optimal spray drying parameters were determined, at which the final product had the best quality indicators: solution drying temperature 95 °C, solution supply rate to the spray chamber 3.0 ml/min, compressed air consumption 35 m3/h, aspiration 100 %.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ / REFERENCES:

1.Mezenova, N.Yu. Obtaining and estimating the potential of protein nutraceuticals from highly mineralized collagen-containing beef raw materials / N.Yu. Mezenova, S.V. Agafonova, O.Y. Mezenova, L.S. Baidalinova, T. Grimm // Theory and practice of meat processing. – 2021. – V. 6. – № 1. – P. 10-22. DOI: 10.21323/2414-438X-2021-6-1-10-22.

2.Wang, Y. Concentration of gelatin solution with polyethersulfone ultrafiltration membranes / Y. Wang, B. Shi // Food and Bioproducts Processing. – 2011. – V. 89. – № 3. – P. 163-169.

3.Патшина, М.В. Анализ мирового рынка биоматериалов с целью определения потенциальных возможностей сырья животного происхождения / М.В. Патшина, Р.А. Ворошилин, А.М. Осинцев // Техника и технология пищевых производств. – 2021. – Т. 51. – № 2. – С. 270–289.  DOI: 10.21603/2074-9414-2021-2-270-289.

Patshina, M.V. Analiz mirovogo rynka biomaterialov s tsel'yu opredeleniya potentsial'nykh vozmozhnostey syr'yazhivotnogo proiskhozhdeniya [Analysis of the world biomaterials market in order to determine the potential opportunities for raw materials of animal origin] / M.V. Patshina, R.A. Voroshilin, A.M. Osintsev // Tekhnika i tekhnologiya pishchevykh proizvodstv. – 2021. – T. 51. – № 2. – P. 270–289.  DOI: 10.21603/2074-9414-2021-2-270-289.

4.Просеков, А.Ю. Производство желатина – состояние и перспективы рынка, альтернативные источники, технологии производства / А.Ю. Просеков, Р.А. Ворошилин // Все о мясе. – 2020. – № 5S. – С. 265-268. DOI: 10.21323/2071-2499-2020-5S-265-268.

Prosekov, A.Yu. Proizvodstvo zhelatina – sostoyaniye i perspektivy rynka, al'ternativnyye istochniki, tekhnologii proizvodstva [Gelatin production – state and market prospects, alternative sources, production technologies] / A.Yu. Prosekov, R.A. Voroshilin // Vsyo o myase. – 2020. – № 5S. – P. 265.

5.Sha, X.M. Effect of extraction temperature on the gelling properties and identification of porcine gelatin / X.M. Sha, Z.Z. Hu, Y.H. Ye, H. Xu, Z.C. Tu // Food Hydrocolloids. – 2019. – V. 92. – P. 163-172.

6.Karim, A. Fish gelatin: properties, challenges, and prospects as an alternative to mammalian gelatins / A. Karim, R. Bhat // Food Hydrocoll. – 2009. – V. 23. – № 3. – P. 563-576.

7.Макаров, А.В. Исследование конвективно-радиационной сушки вспененного желатинового бульона из отходов переработки рыбы / А.В. Макаров, Ю.А. Максименко, Э.П. Дяченко // Техника и технология пищевых производств. – 2019. – Т. 49. – № 4. – С. 594–603.

Makarov, A.V. Issledovaniye konvektivno-radiatsionnoy sushki vspenennogo zhelatinovogo bul'ona iz otkhodov pererabotki ryby [Investigation of convective-radiation drying of foamed gelatinous broth from fish processing waste] / A.V. Makarov, Yu.A. Maksimenko, E.P. Dyachenko // Technics and technology of food production. – 2019. – T. 49. – № 4. – P. 594–603.

8.Derkach, S.R. Tailoring Cod Gelatin Structure and Physical Properties with Acid and Alkaline Extraction / S.R. Derkach, Y.A. Kuchina, A.V. Baryshnikov, D.S. Kolotova, N.G. Voron’ko // Polymers. – 2019. – V. 11. – № 10. – P. 1724-1743.

9.Liu, L. Structural and functional properties of hydrolyzed/glycosylated ovalbumin under spray drying and microwave freeze drying / L. Liu, X. Dai, H. Kang, Y. Xu, W. Hao // Food Science and Human Wellness. – 2020. – V. 9. – P. 80-87. DOI: 10.1016/j.fshw.2020.01.003. 

10.Haque, M.A. Drying and denaturation of proteins in spray drying process / M.A. Haque, B. Adhikari // Handbook of industrial drying. – 2015. – V. 33. – № 10. – P. 971-985.

11.Алексанян, И.Ю. Распылительная сушка / И.Ю. Алексанян, Ю.А. Максименко, О.Е. Губа, Ю.С. Феклунова // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК – продукты здорового питания. – 2015. – № 1. – С. 61-66.

Aleksanyan, I.Yu. Raspylitel'naya sushka [Spray drying] / I.Yu. Aleksanyan, Yu.A. Maksimenko, O.E. Guba, Yu.S. Feklunova // Technologies of the food and processing industry of the agro-industrial complex – healthy food products. – 2015. – № 1. – P. 61-66.

12.Sarabandi, K. Spray-drying encapsulation of protein hydrolysates and bioactive peptides: Opportunities and challenges / K. Sarabandi, P. Gharehbeglou, S.M. Jafari // Drying Technology. – 2020. – V. 38. – № 5-6. – P. 577-595. DOI: 10.1080/07373937.2019.1689399.

13.Voroshilin, RA. Technology of enzymatic-acid hydrolysis of bone raw material in production of gelatine / RA. Voroshilin // Theory and Practice of Meat Processing. – 2021. – V. 6. – № 3. – P. 279-284. DOI: 10.21323/2414-438X-2021-6-3-279-284.

14.Жунева, Л.С. Анализ процесса получения сухого меда / Л.С. Жунева, М.В. Семченко, Л.К. Асякина // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2019. – № 2. – С. 15-17. DOI: 10.36107/spfp.2019.69.

Zhuneva, L.S. Analiz protsessa polucheniya sukhogo meda [Analysis of the process of obtaining dry honey] / L.S. Zhuneva, M.V. Semchenko, L.K. Asyakina // Storage and processing of agricultural raw materials. – 2019. – № 2. – P. 15-17. DOI: 10.36107/spfp.2019.69.

15.Пискаева, А.И. Анализ эффективности и подбор параметров распылительной сушки гидролизатов перопуховых отходов / А.И. Пискаева, О.О. Бабич, Я. Йонг // Техника и технология пищевых производств. – 2019. – Т. 49. – № 3. – С. 390-396. DOI: 10.21603/2074-9414-2019-3-390-396.

Piskaeva, A.I. Analysis of efficiency and selection of parameters of spray drying of hydrolysates of downy waste / A.I. Piskaeva, O.O. Babich, J. Jong // Technics and technology of food production. – 2019. – T. 49. – № 3. – P. 390-396. DOI: 10.21603 / 2074-9414-2019-3-390-396.

Контакты:

Ворошилин Роман Алексеевич
rom.vr.22@mail.ru
Просеков Александр Юрьевич
rector@kemsu.ru
Махамбетов Эдуард Муратович
mahambetovem@kuzstu.ru

Для цитирования:

Ворошилин, Р.А. Анализ влияния параметров распылительной сушки на свойства желатина / Р.А. Ворошилин, Э.М. Махамбетов, А.Ю. Просеков // Все о мясе. – 2022. – № 2. – С. 22-26. DOI: 10.21323/2071-2499-2022-2-22-26.

For citation:

Voroshilin, R.A. Analyzing an effect of spray drying parameters on gelatin properties / R.A. Voroshilin, E.M. Mahambetov, A.Yu. Prosekov // Vsyo o myase. – 2022. – № 2. – Р. 22-26. DOI: 10.21323/2071-2499-2022-2-22-26.