автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Совершенствование процессов и технологии изготовления многокомпонентных напитков на основе растительного сырья

На правах рукописи

МАСТКЖОВА Татьяна Васильевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ НАПИТКОВ НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Специальность 05Л8.12. Процессы а аппараты ншцеиых нроншодст» 05Л8.07. Технология продуктов брожении н безалкогольны* маыпков

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Вороне;!.'

- 1998

Работа выполнена в Воронежской государственной технологической академии.

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: доктор технических наук,

профессор В.М.Иерельн ин

НАУЧНЫЕ КОНСУЛЬТАНТЫ: доктор технических наук,

" профессор Корниенко Т.С. кандидат технических наук, доцент Бугаев Ю.В.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: академик РАСХН, доктор

технических наук, профессор Устинииков К. А. кандидат технических наук, доцент Логинов A.B.

ВЕДУЩЕЕ ПРЕДПРИЯТИЕ: Воронежский ликеро-водочный завод

Защита состоится 2 июля 1998 г. в' 1430 час. на заседании диссертационного совета Д 063.90.01 в Воронежской государственной технологической академии но адресу: 394000, г.Воронеж, проспект Революции, 19.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГТА.

Отзыв на автореферат (в двух экземплярах), заверенный печатью учреждения, просим направить в адрес Ученого совета.

Автореферат разослан -2 тонн 1998 г. -

Ученый секретарь:

диссертационного совета

Д 063.90.01 . доктор технических наук,

профессор . В.С.Григоров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Удовлетворение потребностей общества в продуктах высокого качества является одной из основных задач пищевой технологии. Индустриальное производство алкогольных н безалкогольных напитков с высокими физико-химическими и органолсптическими свойствами связано с совершенствованием технологических процессов, рациональным использованием традиционных и новых видов сырья, а также с расширением ассортимента высококачественных изделий.

В производстве алкогольных и безалкогольных напитков широко используются экстракты лекарственных трав. Они формируют вкусовую основу изделий и повышают их биологическую ценность. Эффективное действие растительных экстрактов объясняется фармакологической активностью веществ сложного состава. Поэтому актуальным является вопрос повышения степени извлечения биологически активных веществ из сухого растительного сырья и снижения потерь экстрагируемых компонентов:

В настоящее время процесс изготовления многокомпонентных напитков производится эмпирическим подбором ингредиентов, удачное соотношение которых оценивается экспертом. Критерии качества изделии включают физико-химические и оргаиолептические показатели. При этом предпочтение отдается оргаполептнческим свойствам, так как они идентифицируют изделие.

Эмпирическим подход в создании рецептур многокомпонентных напитков не позволяет систематизировать результаты исследований индивидуальных экстрактов и нх смесей и моделировать свойства разрабатываемых изделий. В связи с этим совершенствование процесса разработки рецептур многокомпонентных напитков с использованием методов математического моделирования является актуальным.

' ' 4

Цель работы состояла в разработке математической модели, позволяющей прогнозировать органолептические свойства и оптимизировать составы многокомпонентных напитков, содержащих экстракты растительного сырья.

В соответствии с этой целью решены следующие задачи:

- разработана математическая модель для прогнозирования органолептиче-ских свойств и оптимизации состава многокомпонентных напитков;

- исследованы органолептические сврйства экстрактов индивидуальных растений и их смесей;

. - - изучены закономерности экстрагирования компонентов из слоя травы "зубровка душистая";

- определен оптимальный режим извлечения целевые компонентов при фильтрации экстрагента через неподвижный слой травянистого сырья;

- разработаны рецептуры алкогольных и безалкогольных напитков с использованием Предложенного метода моделирования и экспериментальных данных о свойствах экстрактов индивидуальных растений и их смесей.

Научная новизна работы. В диссертации: '

- разработана модель для прогнозирования органолсптических свойств и оптимизации состава многокомпонентных алкогольных й безалкогольных напитков, апробированная при создании рецептуры горькой настойки "Трын-трава" и крепкого напитка "Берендей";

- исследованы и определены диффузионные свойства травы "зуброЬка душистая"'

- исследован массообмен при экстрагировании из слоя травы "зубровка душистая" в условиях ламширного режима течения экстрагента (40%-ный вод-но-спиртовый раствор); .

- установлено, что стадией, лимитирующей процесс массообмена при экстрагировании "зубровки душистой", является внутренний массоперенос;

- созданы восемь оригинальных иапитксв - крепкий напиток "Берендеи", горькая настойка "Трын-трава", сладкая настойка '"Колдунья", безалкогольные напитки "Иессн", "Пьеро", "Фрегат" и сиропы: "Петровский", "Оранжевый".

Теоретическая ;ц практическая ценность работы. Рекомендован для практического использования новый подход к созданию рецептур многокомпонентных напитков с использованием методов математического моделировании.

Получены зависимости органолептичеекпх свойств от состава бинарных композиций, представляющих смесь экстрактов двух растений, которые можно использовать при разработке рецептур иових видов изделий в ликеро-водочной промышленности, а также в любой другой отрасли, где применяются добавки экстрактов лекарственных трав.

В результате исследований получена номограмма для определения продолжительности процесса экстрагирования при фильтрации эксграгента (•40%-ный нодно-спирговый раствор) через неподвижный слой сырья (зубровка душистая) с разной дисперсностью твердой фазы.

Разработаны и утверждены рецептуры и технологические инструкции по производству алкогольных настоек; "Трын-трапа", "Колдунья", безалкогольных напитков "Несен", "Пьеро", "Фрегат", сиропов: "Петровский" и "Оранжевый". Изделия рекомендованы к выпуску на ликеро-водочном заводе "Бутурлиновскнй" и заводе фруктовых вод "Воронежский",

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на ежегодных научных конференциях Воронежской государственной технологической академии, на Всероссийской конференции "Информационные технологии и системы" (г.Воронеж, 1995 г.), на Всероссийской научно-практической конференции "Физико-химические неновы пищевых и химических производств" [г.Воронеж, г.) и на Всероссийской выставке: "Научно-технические достижения и интеллектуальная собственность высшей школы" (¡.Москва, 1994 г.).

По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, получено 3 патента и 2 положительных решения на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографического списка и приложений; изложена на 192 страницах, включая 50 таблиц и 15 рисунков. Библиографический список содержит 111 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель работы и перечислены научная новизна и практическая ценность результатов исследования.

В первой главе приведен анализ литературы по вопросу экстрагирования целевых компонентов из растительного сырья и использованию экстрактов при разработке рецептур многокомпонентных алкогольных и безалкогольных напитков. Эффективное их использование объяснялось содержанием фармакологически активных веществ, способствующих восстановлению жизнедеятельных функций организма человека.

Отмечается, что в работах, посвященных изучению кинетики экстрагирования, процесс рассматривали состоящим из ряда последовательных стадий: переноса вещества внутри твердой фазы (внутренняя диффузия), отвода ьеще-ства от поверхности частиц в объем экстрагенга (массоотдача в жидкой фазе), а также стадии набухания сырья, адсорбции - дессорбции, если эти стадии влияли на скорость извлечения. В основном исследования выполнены либо в условиях фильтрации жидкости через неподвижный слой сырья, либо в аппаратах с'пря-моточным или противоточным движением рабочих сред. Причем, характер взаимодействия скорости относительного движения фаз, размера и формы частиц, характеристик зернистого слоя и других факторов весьма сложен. Один и тот же фактор может оказать положительное влияние на одной стадии процесса

н отрицательное на других, а в общем итоге скорость и направление процесса могут заметно отойти от требуемых.

Установлено, что эффективность экстрагирования в значительной степени зависит от способа подготовки сырья к этому процессу и от состава и вида см-. рья.

Изучению скорости извлечения целевых компонентов из корней в различных аппаратурных условиях посвящены работы научных школ под руководством С.М.Гребенюка (г.Москва), В.М.Лыеянского (г.Киев), В.А.Шляпникова (Ленинград), М.Х.Кишеневского (г.Воронеж), В.В.Белобородова,

Е.П.Кошевого (г.Краснодар) и ДР- В том числе большое количество работ посвящено изучению процесса экстрагирования сахара из свекловичной стружки, значительно меньше - из корней иного сырья и сухих трав.

Большинство авторов для математического описания переноса экстрактивных веществ в растительном сырье использовали решение задачи нестационарной диффузии в твердых частицах различной формы с граничными условиями третьего рода. ,

Обзор литературы, посвященной расчетам физико-химических свойств спиртового производства, показал, что Хариным С.Е., Перелыгиньш В.М. и их учениками предприняты весьма успешные попытки осуществления расчетов

физико-химических свойств сложных систем. В.М.Перелыгиньш была предло-

, о

жена математическая модель, позволяющая рассчитывать плотность, вязкость и

др. физико-химические свойства многокомпонентных систем (вола-спирт-примесь) на основе данных о свойствах соответствующих бинарных компочи-. нелитературные данные по разработке рецептур многокомпонентных напитков на основе экстрактов растительного сырья показали, что создание напитка заключается в эмпирическом подборе ингредиентов, удачное cooiношение которых оценивается экспертной комиссией^ При этом критериями качества' изделий являются органолеитические и физико-химические показатели:

Сведений об использовании методов математического моделирования ор-ганолептических свойств при разработке рецептур алкогольных и безалкогольных напитков не обнаружено. .•

Проведенный анализ научно-технической литературы позволил сформулировать задачи исследование.

разработка математической модели для прогнозирования грганолептиче-ских свойств и оптимизации состава многокомпонентных напитков;,

- исследование органолептических свойств экстрактов индивидуальных растений и их смесей;

- изучение закономерностей экстрагирования компонентов из слоя травы "зубровка душистая" и определение оптимального режима извлечения целевых компонентов при фильтрации экстрагента через неподвижный слой травянистого сырья;

- разработка рецептур алкогольных и безалкогольных напитков с использованием метода математического моделирования и полученных опытных данных о свойствах экстрактов индивидуальных растений и нх смесей.

По второй главе приведены результаты исследования процесса экстрагирования компонентов нри фильтрации экстрагента (40%-ный водно-спиртовый раствор) через слой травы "зубровка душистая". Экстрагирование проводили на установке, состоящей из колонны напорной емкости: термостата и приемника. В колонне помещали слой измельченной Травы "зубровка душистая", через который фильтровался экстрагеМт.

Для обеспечения равномерного распределения скорости движения экстра* гейта по сечению колонны по всей высоте слоя растительного сырья в нижней й верхней частях цилиндрического сосуда на опорной сетке размещали слои инертных сфер.

Расход экстрагента регулировали ротаметром; Температура экстрагета поддерживалась постоянной и в опытах она составляла 20+0,ГС.

О скорости процесса) изменения экстрактивных веществ судили по изменению в ходе опыта оптической плотности экстракта, которую измеряли на

спектрофотометре СФ-46 в видимой области спектра при длине волны X = 527 нм. ''''.''

Для математического описания кинетики процесса использовали модель, согласно которой процесс экстрагирования включает две последовательные стадии - перенос вещества в твердой фазе (лепестке травы) к поверхности и отвод вещества от поверхности лепестка в объем экстрагента. Скорость процесса описывается дифференциальным уравнением нестационарной диффузии с граничными условиями третьего рода. Для расчета коэффициента массоотдачи в жидкой фазе использовали модель одномерного капиллярного течения.

В' настоящей работе частицы имели пластинчатую форму, ширина их превышала толщину более, чем в восемь раз, а длина более чем в пятьдесят. Поэтому обработку экспериментальных данных проводили по формуле, описывающей одномерную диффузию экстрактивных веществ п частицах сырья пластинчатой формы

где Сж - средняя за время 3 концентрация экстрагируемых веществ в

о

экстракте - кг/м3; Со - начальная концентрация экстрактивных веществ в траве, кг/м3; Е - порозность слоя сырья; I - высота слоя сыр( я, м; 1.1о - скорость фильтрации, м/с; 3 - время, с;

■ 2т2 ■

в = — 0; jiJ^.+Bi+jii).

■ ; . Hi

- корни характеристического уравнения: tg Ц„ =

И п

„ б

. ^ 2

В1 = —-*• число Био;

От

„ зот

гО = ——— - число Фурье;

■ л ^

От - коэффициент диффузии в твердой фазе, м2/с; Р - коэффициент массо-

отдачи, м/с; б - толщина дластины, м.

Коэффициент массоотдачи вычисляли на основе модели одномерного капиллярного течения в каналах слоя, согласно которой перенос вещества п каналах зернистого слоя аналогичен массоотдаче в трубах с соответствующим гидравлическим диаметром. Для вычисления коэффициента массоотдачи были найдены: удельная поверхность частицы и слоя, порозность слоя, гидравлический диаметр каналов, скорость фильтрации экстрагента, коэффициент диффузии в жидкой фазе, числа Рейнолъдса и Шмидта.

Эффективный коэффициента диффузии целевого компонента (кумарина) в частицах сырья (зубровки душистой) вычисляли ио уравнению

Со и03

в котором Сж - концентрация извлекаемого вещества в экстракте: полученном в течсни е опыта.

Содержание экстрактивных веществ в экстрагенте в разные моменты времени вычисляли по урапненню (1.). Результаты расчета отдельных опытов (опыт 1 - V- 2,5 • 10~7 м7с, оныт 2 - V = 4,5 • 10'7м'/с, приведены на рис.1.

• - с

Из рисунка следует вполне удовлетворительное согласие экспериментального матер,!ала и результатов расчета. Это позволяет рекомендовать предложенный метод для инженерного расчета процессов экстрагирования целевых компонентов из слоя травянистого растительного сырья.

В^-СХр^Ро)), (2.)

1 2 3 4 5 6 7 В 3 »0 V,С

Рис .1 .Кинетические кривые процесса экстрагирования из слоя "зубровка душистая". Кривые рассчитаны для расхода экстра-гента: 1- 2,5-107м3/с, 2- 4,5-КИм3/ с.

0 2,5 5 7,5 10 12,6 15 17,6 • 20

Рис.2. Зависимость-степени извлечения экстрактивных веществ из неподвижного споя травы "зубровка душистая" от продопкитепьнос ги контакта рабочие ср<?д.

Г>:

Кривые 1.Г3=1,69 10'4м.?-Гг=2.25 1(Г4м.>Г,»2.76-10-*м.4-Г-=3.19-10-4М.^Г,=3.9110-4м

Полученные результаты были использованы дат количественной оценки влияния на глубину извлечения целевых компонентов формы и размеров частиц сырья. В расчетах (рис.2) толщина пластины "8" составляла 0,3 и 0,4 мм, ширину "Ъ" изменяли от 0,4 до 1,6 мм, коэффиииеь г диффузии Вт, порозность слоя, скорость фильтрации такие же, как и в экспериментал ьной части работы.

■ ь

Для расчета степени извлечена из частиц, удовлетворяющих условию ~ ь 4

о

использоаали решение дифференциального уравнения нестационарной ради-

агьноГ' диффузии в цилиндре с эквивалентным радиусом | Тэ = л,

V V 71 С,. (1-с)1 - 4В»2

В третьей г-ча;н.' приведен анализ растительного сырья Центрального Чер ноземья, который показал большие возможности использования его в апкоюль-иых и безалкогольных напитках.

В качестве объектов исследования были выбраны: "аир болотный", "душица обыкновенная", "зверобой пронзенный", зубровка душистая", "мята перечная", "полынь горькая", "тысячелистник обыкновенный" и др. Водно-сниртовые экстракты этих растений использовались при изготовлении алкогольных и безалкогольных напитков. При этом, ингредиенты подбирались таким образом, чтобы действие на организм экчп рдэта одного, растения щ повторялось другим, а дополнялось биологически активными, вкусовыми ц ароматизирующими веществами, либо являлось бы фоном, усиливающим действиесоп-

ределяющего экстракта.

" ' 1 * '

В этой главе использовался традиционный подход к разработке рецепгур

сиропов, безалкогольных и алкогольных напитков, который оснозывалея на эмпирическом подборе ингредиентов, удачное соотношение которых оценивалось экснериюй комиссией из десяти человек. Критерии качества изделий служили

п .

органолептические й физико-гчмические показатели. Технология приготовления сиропов, алкогольных и безалкогольных напитков, а также их свойств, осуществлялась в соответствии с Государственными стандартами.

( Приведены результаты исследований сиропов (16 композиций), безалко-. гольных (17 композиций) и алкогольных (16 композиций) напитков, которые включали физико-химические и органолептические показатели. Выораны лучшие композиции, на основе которых разработаны рецептуры 2-х сиропов, 3-х безалкогольных и 2-х алкогольных напитков.

В четвертой главе предложен новый метод разработки рецептур многокомпонентных напитков с использованием методов математического моделирования.

Поскольку современное состояние теории создания рецептур многокомпонентных напйтков не позволяет рассчитывать их свойства на основе данных о свойствах чистых компонентов, важное значение приобретает разработка полуэмпирических методов прогнозирования свойств многокомпонентных систем в функции их состава. В связи с этим была предпринята попытка расчета органо-лептических свойств многокомпонентных напитков на основе данных об аналогичных свойствах чистых компонентов и их бинарных смесей.

В основу была положена модель, которая теоретически обоснована и успешно использовалась при расчете физико-химических свойств многокомпо-

- ?

нентНых систем спиртового производ(^ва.

При выводе уравнения, отражающего зависимость свойства многокомпонентной системы от состава, предполагалось, что равновесные свойства данной. системы определялись характером взаимодействий между молекулами компонентов, причем учитывались только бинарные взаимодействия молекул и пре-йебрегалось более сложными видами взаимодействий.'В этом случае равновесное свойство Г,(Х1,Х2...Хп), являющееся функцией состава системы, имело

вид: . ■-•'•'

Р(х,,ха...хи) = —-----———-•; - .

(4.)

где,

. Х ,Х2...Хв - массовая доля соответствующего компонента;

РР,- коэффициент, учитывающий вклад в свойство Г, соответственно

взаимодействий между одинаковыми молекулами раствора;

а, Ь, с - константы, которые могут быть рассчитаны на основе данных о свойствах соответствующих бинарных систем.

Для двухкомпонентной системы (»-]) уравнение (4.) приобрело вид:

(5.)

Коэффициенты имели те же значения, что и в уравнении (4.).

Этот факт позволил рассчитывать численные значения коэффициентов на основе аналогичных данных для бинарных систем, в результате значительно упростился параметрический синтез процесса моделирования.

Наличие базы данных о свойствах бинарных систем, т.е. величины коэффициентов Яу,Ьу»Су, позволяло прогнозировать свойства многокомпонентных

систем путем проведения расчета но уравнению (4.) с использованием параметров, входящих в уравнение (5.).

Кроме того, коэффициенты Э у > Ь^, Су должны находиться между собогЧ в

зависимости:

а =4. «ш (6

' аи 1 «и 1 «и

Было доказано, что вид уравнений инвариантен относительно единиц измерения концентраций компонентов смеси X.. Модель адекватно отражает зависимость свойства от состава при выражении состапп системы в массовых процентах.

Большое внимание уделялось оценке и моделированию свойств бинарных систем. Вв1.дутого, что органолептнческие свсЧства оценивались экспертом и содержали значительную погрешность, возникала необходимость проверки достоверности информации, полученной в результате экспертизы.

Исследования показали, что достаточно полную характеристику субъективному мнению того или иного эксперта о Влиянии состава бинарной композиции на вкус и аромат дает форма кривой, построенной по его оценкам. Поэтому критерием согласованности мнений являлись формы экспериментальных кривых "состав-свойство", полученных по оценкам десяти экспертов. Поскольку оценки каждой точки содержали случайные ошибки, перед сравнением формы кривых производили их сглаживание. Результат экспертизы считался достоверным, егпи все кривые зависимости состав-свойство имели одинаковую форму.

Для прогнозирования органолептических свойств многокомпонентных напитков по уравнению (4.), использовали композиции, состоящие из основы с „объемной долей безводного этилового спирта - 40% и экс фактов трав: "зубровки душистов" (Х|), "ть.сячелистника обыкновенного" (X}), "аира болотного" (Хл), "зверобоя продырявленного" (Х.|) и "полыни горькой" (Х5). Массовая доля экстрактов составляла 4%. Основным критерием влияния экстрактов растительного сырья на основу напитка являлись органолептнческие свойства (вкус, аромат) композиций, которые оценивались экспертной комиссией из 10 человек. Результаты экспертизы экстрактов индивидуальных растений н их бинарных смесей были статистически обработаны. Полученные данные позволили рассчитать по уравнению (5.) числегные значения параметров тмоделН(4.),

16 . при этом использовался метод минимизации нелинейных функций нескольких

переменных.

Коэффициенты 8ц и bjj принимали значения больше нуля, а Су - любые. Полученные значения коэффициентов были проверены на согласованность по уравнениею (6).

Полученные данные (значения Fj°, Fj°, A;j, bjj, и Cjj) были использованы при моделировании пятнкомпоненшой системы. Для проверки ее адекватности были проведены дополнительные эксперименты, где за оснопу брался сим-плекс-центроидный план для пятикомпонентной системы, из которого были исключены опыты для чистых компонентов и их бинарны,v смесей. Результаты подтвердили адекватность модели. '

Поскольку уравнение (4.) имело два критерия качества - вкус и аромат, являющихся функциями состава, то нахождение оптимума являлось задачей векторной оптимизации:

••• *s)-» max

FapoMUT (Х|,... Xs)-> max (7.)

V Xj > О X Xi = 4% масс.

Для ее решения применялся метод последовательных усгунок. При этом решалась следующая задача оптимизации.

F,

Ftt,K,MaTA ^ 9,5 балла (8.) Xi > 0; Е xi = 4% мае.

Найденное решение было принято за оптимальный состав Пани пса. Решение в виде одной точки технологов не устраивало, поэтому но уравнению (4.) па компьютере были найдены случайные точки, удовлетворяющие условиям:

Рцкуся ^ 9,0 балла Рйроилтя^ 9,1 балла (9.) Рассчитаны Х{ - средние значения Х| (центр области 9.) и Л; - размах

варьирования XI внутри этой области (табл. X

Таким образом, близким к оптимальному можно считать любой состав, удовлетворяющий условиям:

х, - Х| < х(+ ;% = I,... 5.

• Таблица .

Оптимальный состав

Значение Содержание ингредиентов, % масс.

вкуса,баллы Х» Х2 хз Л| Х5

9,34 . 2,373 0,072 0,736 0,783 0,036

А 0,350 0,034 0,310 0,250 0,023

Пятая глава посвящена-практическому применению результатов исследований.

Был предложен новый ме-од разработки рецетур многокомпонентных алкогольных и безалког ольных напитков, идея которого изложена в главе 4 и состояла й расчете органолептнческих свойств по уравнению (4.) с использованием коэффициентов модели (5,), которые определялись экспериментально на основе данных зависимости вкуса и аромата от состава для бинарных композиций.

Такой подход дает возможность реализации системного подхода к разработке рецептур различных многокомпонентных изделий. Предлагаемый метод

был опробован при создании рецептур горьких настоек, область оптимальных составов приведена в таблице .

В работе определены органолентические свойства экстрактов инднвнду-

* V '

альных растений и их смесей. Полученные данные имеют большой практический интерес не только при разработке рецептур алкогольных и безалкогольных напитков в ликеро-водочном и безалкогольном производствах, но и в любой другой отрасли, где используются добавки экстрактов лекарственных трав.

По результатам исследований были разработаны рецептурые. алкогольных настоек; "Берендей", "Трын-трава", "Колдунья", безалкогольных напитков;

а

"Несси", "Пьеро", "Фрегат", сиронов: "Петровский" и "Оранжевый". Перечисленные изделия получили достаточно высокую оценку Центральной дегустационной комиссии России и рекомендованы к промышленному выпуску. Научно-техническая документация на эти напитки (рецептуры, технологические инструкции, этикетки) была передана ликеро-водочному заводу "Бутурлиновский" и заводу фруктовых вод "Воронежский". -

ВЫВОДЫ и ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

|. Разработана модель для прогнозирования органолептических свойств и оптимизации состава многокомпонентных алкогольных и безалкогольных напитков. На основе этой модели предложен новый способ приготовления многокомпонентных напитков с использованием экстрактов растительного сырья.

2. Органолептические свойства экстрактов индивидуальных растений и их смесей рекомендуется использовать для прогнозирования свойств и 'оптимизации состава многокомпонентных напитков.

3. Показана применимость модели одномерного капиллярного течения для оценки интенсивности массоотдачи в канрлах при фильтрации эксграгснта через слой растительного сырья. Получена номограмма, позволяющая определять Продолжительность контакта сырья с экстрагентом для достижения заданной

степени извлечения целевых компонентов при фильтрации через неполпижнмй слой травянистого сырья.

4. Установлено, что в процессе извлечения компонентов в условиях филы- • рации экстрагогга (40%-ный водно-спиртотмч раствор) через неподвижный

слой травч "зубровки душистой" внутрйднффузионное сопротивление преоб-

■ - \ -

ладаетнад внешнедиффузионныМ.

5. Разработаны и утверждены рецептуры н технологические инструкции по производству алкогольных настоек: "Трын-трава", "Колдунья", безалкогольных напитков: "Нессн", "Пьеро", "Фрегат" и сиропов: "Петровский" и "Оранжевый".

6. Получены патенты РФ на крепкий напиток "Берендей", горькую настойку "Трын-трава" и сладкую настойку "Колдунья", а также положительные решения на изобретения безалкогольных напитков "Пьеро" и "Фрегат".

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Перелыгин В.М.; Мастюкова Т В. Растительное сырье Воронежской области для алкогольных и безалкогольных напитков // Тез. докл. и сообщений XXXII науч. внутривуз. конф. / Воронеж. технол. ин-т. - Воронеж, 1993. -С.30.

■ о

2. Алкогольные напитки, рецептуры которых разработаны на основе растительного сырья Воронежской области с применением математических методо^ моделирования и прогнозирования органолептических свойств напитков. / Перелыгин М.В., Мастюкова Т В. // Каталог выставки : "Научно-технические достижения и интеллектуальная собственность высшей школы". - М : 1994. С. 90.

3. Перелыгин В.М., Бугаев Ю.В., Мастюкова Т В. Разработка математической модели органолептических свойств многокомпонентных напитков // Материалы ХХХШ Отчет, науч. конф. за 1993 г./ Воронеж, технол. ин-т. - Воронеж, 1994. - С 133;

1 Маскокова Г.В., Бугаев Ю Н. Статистический анализ достоверности экспертный оценок органолечгических свойств бинарных смесей И Материалы науч. конф молодых ученых, аспирантов и студентов. / Воронеж, гос. технол. акад. -Воронеж,-1995.-С.76; -

5 Порелыгин В.М., Бугаев Ю.В., Мастюкова Т.В; Прогнозирование органолеп-тических свойств многокомпонентных напитков // Информационные технологии и системы : Тез. докл В серос. конф. / В ГУ, 16-19 октября 1995 г. - Воронеж, 1995. - С.38.

6 Мастюкова Т.В.. Бугаев Ю.В. Моделирование оптимальных свойств многокомпонентных напитков 11 Физико-химические основы нишевых и химических производств : Тез. докл. Всерос. науч. - практ. конф / Воронеж, гос технол. акад., 12-13 ноября 1996 г. - Воронеж, 1996. - С.73.

Корниенко Т.С., Быватьцев Ю.А. Мастюкова Т В. Исследование кинетики экстрагирования компонентов из растительного сырья // Материалы XXXV отчет, науч. конф. за 1996 г. / Воронеж, гос. технол. акад. - Воронеж, 1997. -С. 12. _■■■..

8. Крепкий напиток "Берендей"-: Пат. 2089605 Россия, МКИ С 12 G 3/06 / llepe-лыгин В.M., МасгюковаТ.В., Агафонов Г.В - № 95105734/13; Заявл. 14.04.95, Опубл. 10.09.97, Бюл. Ns 25. // Открытия. Изобретения. - 1997. - № 25. // Открытия. Изобретения. - 1997 г.-№ 25.-С. 120.

9 Сладкая настойка "Колдунья" : Пат. 2092544 Россия, МКИ С 12 G 3/06 / 11с-релыгии В.М., Мастюкова Т.В:, Агафонов Г.В - 95110649/13; Залил. -29.00.95; Опубл. 10.10.97, Бюл № 28. // Открытия. Изобретения. - 1997. - № 28. // Открытия. Изобретения. - 1997 г. - № 28. - С .98.

10. Горькая настойка "Трын-трава": Пат. 2100430 Россия, М1СИ С 12 G 3/06 /Перелыгин В М., Мастюкова Т.В., -Агафонов I II. - № 96103190/13; Заявл. 22 02.96; Оппубл. 27.12,97, Бюл.№ 36 //'Открытия. Изобретения. - 19У7. -№Зй.-С.90.

• .iïosuutt&uo печать 2I.05.W1 г. lij'.viara дштыиогштсдышх Е.ппаратоа Яечвп. ofcowut. /oa.n.i.f.O Ккюм ТОО Цжиай .кроисасгл г о с у д -, 1 i, г :т и t j и i, а я тешкогичссиам академия

3V-SbV, ¡»n.iiiiA, пр. ГвВОАЗДШ, là

C-:V:,X;-.. nO^il^l'a! Xil'î'A