ПЕРЕРОБКА БІЛКОВОВМІСНОЇ РОСЛИННОЇ СИРОВИНИ НА СУХИЙ ПРОДУКТ

Автор(и)

  • Ж. О. Петрова Інститут технічної теплофізики НАН України, Київ, Україна https://orcid.org/0000-0001-7385-8495
  • І. В. Кузнєцова Інститут продовольчих ресурсів НААН, м. Київ, Україна, Інститут післядипломної освіти НУХТ, м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0001-8530-2099
  • К. М. Самойленко Інститут технічної теплофізики НАН України, Київ, Україна https://orcid.org/0000-0002-5169-4466
  • П. І. Петров Інститут технічної теплофізики НАН України, Київ, Україна https://orcid.org/0009-0006-0632-3558
  • Д. О. Маноха Інститут продовольчих ресурсів НААН, м. Київ, Україна, Інститут післядипломної освіти НУХТ, м. Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.31073/foodresources2025-24-03

Ключові слова:

білкововмісна сировина рослинного походження, рослинний білок, квасоля, горох, культивовані гриби

Анотація

Предмет. Тепломасообмінні процеси при сушінні білкововмісної сировини рослинного походження. Purpose. Дослідити кінетику зневоднення білкововмісної сировини на основі бобових та культивованих грибів шиїтаке з підбором найбільш ефективних методів та їх вплив на тривалість процесу і якість досліджуваної сировини. Методи. Білкововмісна сировина на основі квасолі та гороху були висушені конвективним способом за температури теплоносія 70 ºС із попередньою підготовкою сировини до зневоднення з метою позбавлення сировини антихарчових компонентів. Культивовані гриби шиїтаке були висушені комбінованим методом (конвективним та інфрачервоного випромінювання при потужності лампи 3800 Вт/м2). Коефіцієнт набухання культивованих грибів визначали методом зважування за методикою Б. В. Зозулевича. Результати. В статті представлено сучасний спосіб переробки шляхом сушіння білкововмісної сировини рослинного походження бобових на прикладі гороху і квасолі, а також переробку культивованих грибів шиїтаке. Експериментальні дослідження попередньої підготовки сировини до сушіння на основі бобових включає процес купажування – поєднання гороху чи квасолі із каротиновмісною сировиною (морква). В результаті отримані білково-каротиновмісні суміші горохово-морквяна та квасолево-морквяна у співвідношенні 1:2 відповідно. Це дало позитивний результат для перетворення каротиноїдів моркви у провітамін А у присутності білків та жирів та запобігання окисленню попередніх. Експериментально доведено, найбільш ефективний режим зневоднення для білково-каротиновмісних сумішей є при температурі зневоднення 70 ºС. Для культивованих грибів шиїтаке найефективнішим є комбінований інфрачервоно-конвективний метод 3800 Вт/м2 + 60 ºС. За рахунок правильно підібраного режиму не відбувається окислення грибів, що є запорукою світлого кольору сухого продукту та відновлюваність є максимальною. Сфера застосування результатів. В подальшій розробці теплотехнології отримання порошку із білкововмісної сировини рослинного походження будуть використані результати даного дослідження.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Petrova, Zh., Sniezhkin Yu. (2018), Energy-efficient thermal technologies of functional raw materials processing, Monograph, Naukova Dumka, Kyiv, ISBN 978-966-00-1620-0. [in Ukrainian].

Chen, W., Chiu, H. T., Feng, Z., Maes, E., & Serventi, L. (2021). Effect of spray-drying and freeze-drying on the composition, physical properties, and sensory quality of pea processing water (Liluva). Foods, 10 (6), 1401.

Burger, T. G., Singh, I., Mayfield, C., Baumert, J. L., & Zhang, Y. (2022). The impact of spray drying conditions on the physicochemical and emulsification properties of pea protein isolate. Lwt, 153, 112495.

Ferreira, K. C., Bento, J. A. C., Caliari, M., Bassinello, P. Z., & Berrios, J. D. J. (2022). Dry bean proteins: Extraction methods, functionality, and application in products for human consumption. Cereal Chemistry, 99(1), 67-77. 5.1

Petrova Zh.O., Sniezhkin Yu.F., Slobodianiuk K.S. Energy-saving heat technologies for obtaining soy based plant powders: monograph. Kyiv: PH Akademperiodyka, 2021. 96 р.

Argyropoulos D., J. Müller (2013). Convective drying and desorption isotherms of Shiitake (Lentinula edodes) mushroom. Agricultural and Food Sciences.

Argyropoulos, D., Khan, M.T. and Müller. J. (2010). Effect of drying temperature and pre-treatment on color and textural changes during convective air drying of Boletus edulis mushroom. 17th International Drying Symposium (IDS 2010), Magdeburg, Germany, 3-6 October 2010, 1404-1409.

Avdieieva L, Zhukotskyi E, Dekusha H, Ivanov S. (2021). Analiz isnuyuchykh sposobiv ta osoblyvostey sushinnya hrybiv shitake. [Analysis of the existing methods and specific features of drying shiitake mushrooms]. Food science and technology. 2021;15(3):94-107. https://doi.org/10.15673/fst.v15i3.2118 [in Ukrainian].

Chandrasekaran, S., Ramanathan, S., & Basak, T. (2013). Microwave food processing – A review. Food Research International, 52(1), 243–261.

Dubkovetsky I.V., Malezhyk I.F., Burlaka T.V. (2016) Vyznachennya osnovnykh teplomasoobminnykh parametriv sushinnya kulʹtyvovanykh hrybiv pry riznykh sposobakh enerhopidvedennya. [Determination of the main heat and mass transfer parameters of drying cultivated mushrooms with different methods of energy supply]. Scientific works of ONAHT, 80 (1), С. 53-58. [in Ukrainian].

Hu L., Bi J., Jin X., Qiu Y. (2021). Study on the Rehydration Quality Improvement of shiitake Mushroom by Combined Drying Methods. Foods, 10, 769. https://doi.org/10.3390/foods10040769

Kantrong H., Tansakul A., Mittal GS. (2014) Drying characteristics and quality of shiitake mushroom undergoing microwave-vacuum drying and microwave-vacuum combined with infrared drying. Journal of food science and technology, 51(12), pp. 3594–3608

Hataichanok Kantrong & Ampawan Tansakul & Gauri S. Mittal (2014), Drying characteristics and quality of shiitake mushroom undergoing microwave-vacuum drying and microwave-vacuum combined with infrared drying. J Food Sci Technol., 51(12), pp. 3594–3608

Xiao Yang, Yuyu Zhang, Yan Kong, Jing Zhao, Ying Sun & Mingquan Huang (2019) Comparative analysis of taste compounds in shiitake mushrooms processed by hotair drying and freeze drying, International Journal of Food Properties. 22 (1), pp. 1100-1111. DOI: 10.1080/10942912.2019.1628777

Sniezhkin, Y. F., Petrov, P. I. (2024). Vybir ratsionalʹnoho rezhymu sushinnya mʺyasa kuryatyny pry yoho vykorystanni v produktakh shvydkoho pryhotuvannya. [Choosing a rational drying regime for chicken meat when using it in instant products]. Thermophysics and Thermal Power Engineering, 46(4), 51-59. https://doi.org/https://doi.org/10.31472/ttpe.4.2024.6

Skrypnyk V., Semenov A., Ponomarenko B., Farisieiev A. Mechanism of determining the kinetics of moisture content and temperature in meat during conductive drying. Journal of Chemistry and Technologies, 2024, 32 (1), 89-98. https://doi.org/10.15421/jchemtech.v32i1.285130

Demiray, E., Tulek, Y. (2014). Drying characteristics of garlic (Allium sativum L) slices in a convective hot air dryer. Heat and Mass Transfer, 50 (6), 779–786. http://dx.doi.org/10.1007/s00231-013-1286-9

Darıcı, S., Şen, S. (2015). Experimental investigation of convective drying kinetics of kiwi under different conditions. Heat and Mass Transfer, 51 (8), 1167–1176. http://dx.doi.org/10.1007/s00231-014-1487-x

Khan, A. M., Moradipour, M., Obeidullah, Md., Abdul Quader, A. K. M. (2020). Heat and mass transport analysis of the drying of freshwater fishes by a forced 98 Journal of Chemistry and Technologies, 2024, 32(1), 89-98 convective air-dryer. Journal of Food Process Engineering, 44(1), 1–21. https://doi.org/10.1111/jfpe.13574

Ahmat, T., Bruneau, D., Djongyang, N. (2021). Drying kinetics of beef meat: Modeling by the isenthalpe mass flux method. Journal of Food Process Engineering, 44(1), 1–12. http://dx.doi.org/10.1111/jfpe.13647

Wojdyło, A., Figiel, A., Lech, K., Nowicka, P., Oszmiański, J. (2014). Effect of convective and vacuum– microwave drying on the bioactive compounds, color, and antioxidant capacity of sour cherries. Food and Bioprocess Technology, 7(3), 829–841. http://dx.doi.org/10.1007/s11947-013-1130-8

Šumić, Z., Tepić, A., Vidović, S., Jokić, S., Malbaša, R. (2013). Optimization of frozen sour cherries vacuum drying process. Food Chemistry, 136(1), 55–63. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.07.102

Sriariyakul, W., Swasdisevi, T.,Devahastin, S., Soponronnarit, S. (2016). Drying of aloe vera puree using hot air in combination with far-infrared radiation and high-voltage electric field: Drying kinetics, energy consumption and product quality evaluation. Food and Bioproducts Processing, 100 (А), 391–400. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2016.08.012

Cuccurullo, G., Metallo, A., Corona, O., Cinquanta, L. (2019). Comparing different processing methods in apple slice drying. Part 1. Performance of microwave, hot air and hybrid methods at constant temperatures. Biosystems Engineering, 188, 331–344. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2019.10.021

Wiktor, A., Nowacka, M., Dadan, M., Rybak, K., Lojkovski, W., Chudoba T., Witrova-Rajchert, D. (2016). The effect of pulsed electric field on drying kinetics, color and microstructure of carrot. Drying Technology, 34(11), 1286–1296. https://doi.org/10.1080/07373937.2015.1105813

Dehghannya, J., Kadkhodaei, S., Heshmati, М. K., Ghanbarzadeh, B. (2019). Ultrasound-assisted intensification of a hybrid intermittent microwave – hot air drying process of potato: Quality aspects and energy consumption. Ultrasonics, 96, 104–122. https://doi.org/10.1016/j.ultras.2019.02.005

Celen, S., Kahveci, K. (2013). Microwave drying behavior of apple slices. Process mechanical engineering, 227(4), 264–272. https://doi.org/10.1177/0954408912464729

Bhat, Z. F, Morton, J. D., Bekhit, A. A., Kumar, S., Bhat, H.F. (2021). Thermal processing implications on the digestibility of meat, fish and seafood proteins. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 20(5), 4511–4548. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12802

Berroug, F., Bellaziz, Y., Ouazzani, N., Ait Nouh, F., Hejjaj, A., Boukhattem, L., Idlimam, A., El Mahmoudi, H., Mandi, L. (2021). Experimental and numerical investigations on conductive drying of phosphate washing waste clay. Minerals, 11(5), 482. https://doi.org/10.3390/min11050482

Jun, Q., Parag, A., Daris, M. J., Rembo, M. B., Maarten, A. I. S. (2019). A systematic analysis on tomato powder quality prepared by four conductive drying technologies. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 54, 103–112. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2019.03.013

Dexiao, M., Guozhao, J., Dong, W., Aimin, L. (2021). Reinforced contact between sludge and hot wall for enhancing conductive drying by applying external load: Heat and mass transfer analysis. Process Safety and Environmental Protection, 154, 372–383. https://doi.org/10.1016/j.psep.2021.08.021

Sniezhkin, Yu. F., Petrova, Zh. O. (2007). Teplomasoobminni protsesy pid chas oderzhannia karotynovmisnykh poroshkiv [Heat and mass exchange processes during the production of carotene-containing powders. Monograph]. Kyiv: VD «Akademperiodyka». 162 п. [in Ukrainian].

Sniezhkin, Yu. F., Petrova, Zh. O., Samoilenko, K. M., Slobodianiuk, K. S. (2022). Teplomasoobminni protsesy otrymannia kombinovanykh funktsionalnykh poroshkiv [Heat and mass exchange processes of obtaining combined functional powders. Monograph]. Vydavnytstvo «Tropea». 148 р. ISBN 978-617-789-60-4. [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-06-05

Як цитувати

Петрова, Ж. О., Кузнєцова, І. В., Самойленко, К. М., Петров, П. І., & Маноха, Д. О. (2025). ПЕРЕРОБКА БІЛКОВОВМІСНОЇ РОСЛИННОЇ СИРОВИНИ НА СУХИЙ ПРОДУКТ. ПРОДОВОЛЬЧІ РЕСУРСИ, 13(24), 33–44. https://doi.org/10.31073/foodresources2025-24-03

Номер

Розділ

Технічні науки